EP3838566A1 - Method for welding plastics with reduced impression effect - Google Patents

Method for welding plastics with reduced impression effect Download PDF

Info

Publication number
EP3838566A1
EP3838566A1 EP19216441.6A EP19216441A EP3838566A1 EP 3838566 A1 EP3838566 A1 EP 3838566A1 EP 19216441 A EP19216441 A EP 19216441A EP 3838566 A1 EP3838566 A1 EP 3838566A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
welding
welding agent
weight
plastic
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19216441.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hendrik Luetzen
Pablo Walter
Thomas Haertig
Norman Friedrich
Dirk Kasper
Christian Klug
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Priority to EP19216441.6A priority Critical patent/EP3838566A1/en
Publication of EP3838566A1 publication Critical patent/EP3838566A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/73General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/739General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
    • B29C66/7392General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
    • B29C66/73921General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic characterised by the materials of both parts being thermoplastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/4805Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the type of adhesives
    • B29C65/481Non-reactive adhesives, e.g. physically hardening adhesives
    • B29C65/4815Hot melt adhesives, e.g. thermoplastic adhesives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/48Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding
    • B29C65/52Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the way of applying the adhesive
    • B29C65/524Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the way of applying the adhesive by applying the adhesive from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface of the part to be joined
    • B29C65/525Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor using adhesives, i.e. using supplementary joining material; solvent bonding characterised by the way of applying the adhesive by applying the adhesive from an outlet device in contact with, or almost in contact with, the surface of the part to be joined by extrusion coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112Single lapped joints
    • B29C66/1122Single lap to lap joints, i.e. overlap joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114Single butt joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05Particular design of joint configurations
    • B29C66/10Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/116Single bevelled joints, i.e. one of the parts to be joined being bevelled in the joint area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/434Joining substantially flat articles for forming corner connections, fork connections or cross connections
    • B29C66/4344Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/434Joining substantially flat articles for forming corner connections, fork connections or cross connections
    • B29C66/4344Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces
    • B29C66/43441Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces with two right angles, e.g. for making T-shaped pieces, H-shaped pieces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/47Joining single elements to sheets, plates or other substantially flat surfaces
    • B29C66/474Joining single elements to sheets, plates or other substantially flat surfaces said single elements being substantially non-flat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/52Joining tubular articles, bars or profiled elements
    • B29C66/526Joining bars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/72General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined
    • B29C66/725General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being hollow-walled or honeycombs
    • B29C66/7254General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the structure of the material of the parts to be joined being hollow-walled or honeycombs honeycomb structures

Definitions

  • the present invention relates to a method for welding two plastic components, wherein a first flat plastic component is welded on one of the flat sides to a second plastic component using a welding agent, wherein the welding agent contains at least one polymer which does not have a higher melting point than has the plastic components to be welded.
  • sink marks can also or even intensified, since additional heat is introduced through the welding process.
  • the material is melted and then recrystallized or relaxed, which can lead to an imprint effect.
  • there is often partial heating of the component which can be seen as a sink mark on the back.
  • This is to be expected especially with thin wall thicknesses, so that a minimum wall thickness of flat components is often necessary in order to prevent an imprint effect.
  • this leads to a large amount of material used and thus to higher component costs and a higher component weight, even if the mechanical properties would allow or even require thinner wall thicknesses. For example, in the area of car dashboards with attached airbags, thinner wall thicknesses are particularly advantageous.
  • the markings are clearly visible and, if necessary, palpable at a certain viewing angle and angle of incidence of the reflected light, even with a very slight impression, which can be in the nanometer range.
  • the imprint effect is often already directly after the component production or after the The welding process is visible, but can only develop or intensify after aging, thermal relaxation or mechanical stress.
  • a special ultrasonic welding process using a so-called fakir sonotrode can be used.
  • the shape of the fakir sonotrode and the resulting energy alignment of the ultrasound can reduce the impression on the back of the component.
  • the fakir sonotrode penetrates the joint to be welded and partly the joint surface and creates a point-like weld with little depth of the ultrasonic energy.
  • the disadvantage of this method is that the components must have a special geometry. This welding method is unsuitable for ribs or for welding holding devices for airbags.
  • only a point weld in the form of the needle-shaped sonotrode points is obtained; the point weld also requires a larger area for a stable weld and the component can be additionally weakened by these points.
  • the object of the present invention was therefore to find a simple method for welding plastic components which, on the one hand, has excellent properties with regard to the strength and quality of the resulting connection, but at the same time shows no or only a very slight impression.
  • This method should be particularly applicable in the automotive industry, e.g. in the manufacture of dashboards or bumpers with integrated sensors.
  • this object was achieved by a method for welding plastic components, wherein a first flat plastic component is welded on one of the flat sides to a second plastic component using a welding agent, the welding agent containing at least one polymer that does not contain any has a higher melting point than the plastic components to be welded.
  • a first object of the invention is a method for welding two plastic components, in particular to minimize the impression effect, a first flat plastic component is welded using a welding agent on one of the flat sides with a second plastic component, wherein the welding agent does not have a higher melting point than the plastic components to be welded.
  • the welding agent which does not have a higher melting point, preferably a lower melting point than the plastic components to be welded, less energy has to be introduced into the connection to be welded or into the plastic components to be welded during the welding process, since the welding agent uses this energy absorbs, so that both through the additional material of the welding agent and through the reduction of the energy introduced into the components to be welded, the overall impression effect can be significantly reduced or can be completely avoided.
  • the illustration 1 the welding with and without a welding agent is shown schematically:
  • the flat plastic component (1) and the second plastic component (2) to be welded to it are shown immediately before the infrared welding.
  • the second plastic component (2) which is welded to one of the flat sides of the first plastic component (1) (here in a vertical or orthogonal arrangement), and the corresponding point the surface to be welded of the first synthetic component (1) are melted for the welding by means of infrared (represented by the marked surfaces (4)).
  • infrared represented by the marked surfaces (4).
  • a joining zone (5) remains, which recrystallizes and / or relaxes. Because a large area was melted with a high penetration depth, a depression is then formed on the opposite side to be welded, recognizable as an impression.
  • the flat plastic component (1) and the second plastic component (2) to be welded to it are shown immediately before the infrared welding with a welding agent (3), here in the preferred embodiment of a T-shaped weld.
  • the second plastic component (2), the corresponding point of the surface to be welded of the first synthetic component (1) and the welding agent (3) are melted on by means of infrared for the welding.
  • the welding agent By using the welding agent, however, the two plastic components to be joined are only slightly melted. Using the Welding Agent can still create a sufficiently stable connection.
  • the joining zone (5) is formed by the welding agent and the component material, the joining zone being mainly formed by the welding agent and a material connection being formed. Due to the low energy input into the components and the resulting low recrystallization and relaxation in the component, no recess subsequently forms on the opposite side to be welded, so that no imprint can be seen.
  • the first plastic component is a flat plastic component.
  • "Flat” means that the component has a two-dimensional expansion.
  • the length and width of a flat component are greater than the thickness of the component.
  • the length and / or width, in particular the length and width of the flat component is preferably at least 5 times, in particular at least 10 times, preferably at least 50 times as large as the thickness of the component.
  • the flat component can be planar, but also have other geometries, such as wave-shaped, curved or hemispherical.
  • An example is a curved dashboard with a length of 500 mm, a width of 200 mm and a thickness of 3 mm.
  • the first flat plastic component preferably has a thickness of less than 10 mm, in particular less than 5 mm, preferably less than 3 mm.
  • the first flat plastic component has a thickness in the range from 10 to 0.5 mm, preferably from 5 to 1 mm.
  • the second plastic component can have a wide variety of geometries, such as rod-shaped, flat or more complex shapes, such as honeycomb-shaped.
  • the second plastic component has an end face with which the second plastic component is joined to the surface of the first flat plastic component.
  • the second component is preferably applied to the surface of the first component at an angle of 45 to 135 °, advantageously at an angle of 60 to 120 °, in particular at an angle of 80 to 100 °, advantageously at an angle of 85 to 95 ° . It is particularly preferred if the second component is applied to the surface of the first component in an almost vertical position (90 ° +/- 3 °), preferably a vertical position.
  • the angle is the opening angle after welding. In the preferred, in illustration 1 vertical welding of the first flat component and the second flat component, in which the end face of the second component is welded to the surface of the first component, results in an opening angle of 90 °.
  • the second plastic component can also be welded onto the first plastic component with a flat side.
  • the two plastic components that are welded using this method can be two identical or two different plastics.
  • two identical plastics are welded together.
  • Two identical plastics are understood to mean plastics that are based on the same polymer, e.g. polypropylene plastics.
  • the plastics can differ in terms of the precise polymer structure as well as in the type and amount of fillers. If the plastics are also identical in terms of their polymer structure as well as the type and amount of fillers, they are referred to as identical plastics. This can also be preferred.
  • Suitable plastics are, for example, polyolefin plastics, in particular thermoplastic polyolefin plastics.
  • a polyolefin plastic is based on polyolefinic polymers such as homo- and copolymers of alpha-olefins.
  • the polyolefinic polymers can be selected from the group consisting of poly-alpha-olefin homopolymers based on ethylene, propylene and / or butylene, in particular homopolymers of ethylene or propylene, and poly-alpha-olefin copolymers based on ethene, propene , 1-butene, 1-hexene and 1-octene, in particular Ethylene / alpha-olefin and propylene / alpha-olefin copolymers, preferably copolymers of ethene or propene with 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or a combination thereof.
  • the polyolefin plastics are selected from polyethylene (especially high-density / HD-polyethylene, medium-density / MD-polyethylene, low-density / LD-polyethylene, ultra high molecular weight / UHMW-polyethylene and linear low-density / LLD polyethylene) and polypropylene plastics.
  • Polypropylene plastics are particularly preferred. It is therefore preferred to weld two polypropylene plastic components using a welding agent according to the invention.
  • the polyolefin polymers preferably the polyethylene and / or polypropylene polymers, in particular the polypropylene polymers, preferably have a weight average molecular weight (weight average Mw) of greater than 10,000 g / mol, in particular greater than 20,000 g / mol, preferably greater than 50,000 g / mol.
  • the polyolefin polymers, preferably the polyethylene and / or polypropylene polymers, in particular the polypropylene polymers, preferably have a weight average molecular weight (weight average Mw) of less than 2,000,000 g / mol, in particular less than 1,000,000 g / mol, preferably less than 500,000 g / mol on.
  • Particularly preferred polyolefin polymers preferably the polyethylene and / or polypropylene polymers, in particular the polypropylene polymers, have weight average molar masses (weight average Mw) of 50,000 g / mol to 250,000 g / mol.
  • the weight average molecular weight can be determined by means of GPC against a polystyrene standard.
  • the polyolefin plastics preferably the polyethylene and / or polypropylene plastics, in particular the polypropylene plastics, can also contain other components, e.g. fillers, such as glass fibers, natural fibers, carbon fibers, pigments, dyes, rheological aids, mold release agents or stabilizers.
  • the polyolefin plastic, preferably the polyethylene and / or polypropylene plastics, in particular the polypropylene plastics is preferably more than 80% by weight, in particular more than 90% by weight, preferably more than 98% by weight.
  • the polyolefin plastic preferably consists of more than 50% by weight, in particular more than 70% by weight, preferably more than 90% by weight, preferably more than 95% by weight, particularly preferably more than 98% by weight of the polyolefin polymers mentioned, in particular the polyethylene and / or polypropylene, in each case based on the total polyolefin plastic (with fillers).
  • the polyolefin plastic preferably consists of 50% by weight, up to 98% by weight, in particular 60% by weight, up to 90% by weight of the polyolefin polymers mentioned, in particular polyethylene and / or polypropylene, in each case based on on all of the polyolefin plastic (with fillers).
  • Another essential component of the invention is the use of at least one welding agent, preferably precisely one welding agent.
  • the welding agent provides a welding aid which is preferably applied as a pretreatment layer on at least one of the surfaces of the components to be welded in the area of the joining zone.
  • the welding agent is not to be understood as an adhesive, cleaning agent or the like, rather the welding agent is an auxiliary tool for welding, whereby the joining partners in the joining zone (or welding zone) are made compatible with one another and thus in the joining zone during joining a material and frictional connection between the components to be welded is created.
  • the impression effect can be reduced, among other things, by the additional introduction of mass by the welding agent in the joining zone and the selection of the welding agent.
  • the welding agent contains at least one polymer which does not have a higher melting point, preferably a lower melting point, than the plastic components to be welded.
  • the melting point of the welding agent in particular of the polymers used in the welding agent, is preferably less than 200.degree. C., preferably less than 170.degree.
  • the melting point of the welding agent is preferably greater than 100.degree. C., preferably greater than 120.degree.
  • the melting point of the welding agent is the melting point of the mixture of polymers. It can also be preferred here that the melting points of all polymers used in the mixture also meet the above conditions.
  • the welding agent preferably has a lower melting enthalpy than the plastic components to be welded. This means that the enthalpy of fusion of the welding agent polymer or the welding agent polymers is lower than the enthalpy of fusion of the plastic polymers from which the plastic components are made. If the plastic or the welding agent consists of a mixture of polymers, the mixture is measured accordingly (sum of the partial enthalpies of fusion). However, the additives that may be present in the plastic components, such as fillers, are not taken into account in this measurement.
  • the enthalpy of fusion of the welding agent is preferably less than 100 J / g, preferably less than 50 J / g, in particular less than 30 J / g.
  • the necessary energy input can be kept particularly low.
  • the melting point as well as the melting enthalpy can be determined by means of DSC with a heating rate of 10K / min under protective gas (nitrogen), e.g. with the DSC TA Instruments Q20. It is calibrated against an indium standard.
  • the enthalpy of fusion can be determined in accordance with DIN EN ISO 11357-3.
  • the joined components have a tensile strength at room temperature of more than 0.5 MPa, in particular 2 MPa, preferably more than 5 MPa, preferably more than 7 MPa.
  • Tensile strength is determined by means of a tensile speed of 50 mm / s according to the test procedure described in the experiments.
  • the welding agent or the polymer or the polymer mixture which is contained in the welding agent has a tensile strength of more than 2 MPa, in particular more than 5 MPa, preferably more than 7 MPa.
  • Particularly stable welded joints can be achieved by using appropriate welding agents, which already achieve appropriate tensile strengths as material properties of the starting material.
  • the welding agent have a melt viscosity at 200 ° C. of 1000 to 200,000 Pas, in particular 5000 to 100,000 Pas, preferably 10,000 to 65,000 Pas.
  • Welding agents with a corresponding melt viscosity have a particularly preferred flow behavior when welding the components, since the welding agent is not pushed out of the joining zone as quickly, but simple joining is also possible. In this way, the print effect can also be suppressed.
  • melt viscosity is determined at 200 ° C. by means of a plate-and-plate rheometer (25 mm PP, 500 ⁇ m gap, 1 / s shear rate, rotation), with any solvents present being removed beforehand.
  • Suitable polymers that can be contained in the welding agent are, above all, polymers that have been built up from at least one monomer with at least one double bond.
  • the double bond of the monomers preferably a carbon-carbon double bond, is used to build up the polymers, e.g. by radical or cationic polymerization.
  • the polymers are thus synthesized using the double bond of the monomers.
  • Suitable monomers are, for example, ethylene, propylene, alpha-olefins, styrene and styrene derivatives, (meth) acrylic acid and derivatives thereof, such as (meth) acrylates or acrylonitrile, and maleic anhydride and derivatives thereof, and combinations thereof.
  • the polymer can be a homopolymer or a copolymer.
  • the at least one polymer is polymers, in particular copolymers, which contain maleic anhydride groups reacting or polymerized in their skeleton.
  • a maleic anhydride or maleic anhydride derivative, in particular maleic anhydride, can be reacted or polymerized into the polymer.
  • An example of a maleic anhydride derivative is 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, which comprises the relevant 5-membered anhydride group.
  • the polymers can contain the maleic anhydride groups polymerized in the backbone, for example in a copolymer of at least one maleic anhydride monomer and acrylate and / or alpha-olefin monomers, as well as grafted on, as in the case of maleic anhydride-grafted polyolefins.
  • the polymer in the welding agent is a maleic anhydride-grafted polyolefin, in particular a maleic anhydride-grafted polyethylene and / or maleic anhydride-grafted polypropylene, preferably a maleic anhydride-grafted polypropylene.
  • the welding agent preferably contains a copolymer which, in addition to the maleic anhydride or maleic anhydride derivative, one or more monomers selected from the group of acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates), in particular (meth) acrylates with a Alkyl radical with 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, preferably ethyl and butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and alpha-olefins, in particular ethylene, propene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene, preferred Contains ethylene in copolymerized form.
  • acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates), in particular (meth) acrylates with a Alkyl radical with 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, preferably ethyl and butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and alpha-ole
  • the at least one copolymer particularly preferably contains at least one maleic anhydride (derivative), a (meth) acrylate and an alpha-olefin, preferably a maleic anhydride, a (meth) acrylate with a C1 to C4 alkyl radical and an ethylene or propylene in copolymerized form.
  • the polymers containing maleic anhydride groups can be synthesized from the monomers in a known manner.
  • these polymers can be grafted in a polymer-analogous reaction.
  • Particularly preferred reactants for grafting are alcohols, thiols, amines, isocyanates, anhydrides, carboxylic acids, in particular alcohols, preferably alcohols having 1 to 6 carbon atoms, such as methanol and isobutanol.
  • the maleic anhydride monomers or maleic anhydride units in the polymer can react with the reactant, in particular can be esterified by alcohols.
  • the maleic anhydride groups preferably react or esterify only partially, in particular less than 70% of the maleic anhydride groups.
  • the maleic anhydride groups have not reacted and are still present as anhydride groups.
  • the maleic anhydride groups can also be partially hydrolyzed. Complete conversion of the maleic anhydride groups can lead to a reduction in the strength of the resulting welded joint.
  • polymers which have a maleic anhydride content of greater than or equal to 0.001% by weight, in particular greater than or equal to 0.01% by weight, preferably greater than or equal to 0.02% by weight, particularly preferably greater than or equal to 0.05% by weight. -% based on the polyolefin polymer.
  • the polymers advantageously contain a maleic anhydride content of 0.01-15% by weight, in particular 0.02-10% by weight, preferably 0.5-5% by weight, based on the polyolefin polymer.
  • the polymers contain a maleic anhydride content of 2-15% by weight, in particular 5-10% by weight, based on the polyolefin polymer.
  • Polylolefin polymers with a corresponding maleic anhydride content have particularly good strengths of the welded connection.
  • the polymers according to the invention can be polyolefinic polymers, such as homo- and copolymers of alpha-olefins.
  • the preferred polyolefinic polymers can be selected from the group consisting of poly-alpha-olefin homopolymers based on ethene, propene and / or butene, in particular homopolymers of ethylene or propylene, and poly-alpha-olefin copolymers based on ethene, Propene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene, in particular ethylene / alpha-olefin and propylene / alpha-olefin copolymers, preferably copolymers of ethene or propene with 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or a combination of these.
  • the polymers according to the invention can be selected from copolymers which contain at least one (meth) acrylate and at least one monomer selected from a styrene or styrene derivative and at least one further other (meth) acrylate as copolymerized monomers.
  • Such a copolymer can preferably contain as the first (meth) acrylate monomers selected from the group of acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates) with an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 20 carbon atoms, preferably stearyl acrylate.
  • the further other (meth) acrylate which is different from the first, is preferably selected from the group of acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates) with an alkyl radical having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, preferably methyl ( meth) acrylate.
  • the copolymer can contain other monomers, such as acrylic acid, different (meth) acrylate monomers, in particular (meth) acrylates with an alkyl radical with 10 to 20 carbon atoms, acrylonitrile, alpha-olefins or dienes such as butadiene .
  • the polymers according to the invention can be selected from thermomechanically degraded copolymers, in particular thermomechanically degraded polyethylene or polypropylene copolymers, preferably thermomechanically degraded polypropylene copolymers.
  • polypropylene copolymer is understood as meaning copolymers of propylene with other comonomers, such as, for example, ethylene and / or C4 to C20 alpha-olefins. The same applies to polyethylene copolymers.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymer is understood to mean a polymer which, starting from a polypropylene copolymer, is produced by thermomechanical degradation in a suitable device.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the degraded polypropylene copolymer, determined under comparable conditions, is always smaller than the weight average molecular weight (Mw) of the polypropylene copolymer.
  • the polypropylene copolymer that is to say the starting polymer from which the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is produced by thermomechanical degradation, is also referred to in the context of the present invention as a higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer.
  • thermomechanical degradation in the context of the present invention is understood to mean a polymer chain-shortening and molecular weight-reducing degradation process which is carried out in a suitable device, such as an extruder, under the action of heat and shear stress.
  • thermomechanical degradation is carried out in such a way that no further reactive compounds, such as olefinically unsaturated monomers, are present during said degradation.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers can be produced from commercially available, higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymers by a thermomechanical degradation process, which is preferably carried out in an extruder at temperatures above 150.degree.
  • the welding agent used according to the invention comprises, based on the total amount of the welding agent, 10 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight and particularly preferably 30 to 60% by weight of at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer.
  • the welding agent used according to the invention can of course also contain mixtures of different thermomechanically degraded polypropylene copolymers, mixtures of two different thermomechanically degraded polypropylene copolymers being particularly preferred.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymer used in the present invention is a polyolefin copolymer which, in addition to propylene, contains in polymerized form at least one further comonomer which is preferably selected from ethylene and / or C4 to C20 alpha-olefins.
  • Preferred C4 to C20 alpha-olefins are in particular aliphatic C4 to C20 alpha-olefins which do not include any aromatic groups, such as, for example, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, dodecene, 4-methyl-1-pentene, 3 , 5,5-trimethyl-1-hexene and 5-ethyl-1-nonene.
  • terpolymers based on propylene, ethylene and C4 to C20 aliphatic alpha-olefins are used as the degraded polypropylene copolymer.
  • the propylene content in the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably between 50 to 99% by weight, in particular between 60 to 97% by weight and particularly preferably between 65 to 95% by weight, based in each case on the total weight of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer .
  • Thermomechanically degraded polypropylene copolymers which have the aforementioned proportions by weight of propylene can be obtained in a particularly effective manner from the corresponding higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymers by thermomechanical degradation with a strong reduction in molecular weight and viscosity.
  • the ethylene content in the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably between 1 to 25% by weight and particularly preferably between 2 to 20% by weight, based in each case on the total weight of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer.
  • Thermomechanically degraded polypropylene copolymers which have the aforementioned weight proportions of ethylene can also be obtained in a particularly effective manner from the corresponding higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymers by thermomechanical degradation with a strong reduction in molecular weight and viscosity.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably 1000 g / mol to 200,000 g / mol, particularly preferably 10,000 g / mol to 150,000 g / mol and very particularly preferably 20,000 g / mol to 100,000 g / mol.
  • the weight average molecular weight (Mw) is determined by means of gel permeation chromatography (GPC) using a polystyrene standard.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymer is obtained by thermomechanical degradation of a higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer, the latter polymer preferably being a weight average Molecular weight (Mw) of 100,000 g / mol to 3,000,000 g / mol, particularly preferably 150,000 g / mol to 1,000,000 g / mol and very particularly preferably 200,000 g / mol to 800,000 g / mol.
  • Mw weight average Molecular weight
  • polypropylene copolymers with a weight average molecular weight of at least 100,000 g / mol, preferably of at least 150,000 g / mol and in particular of at least 200,000 g / mol is advantageous because the polymers mentioned can be produced inexpensively and are effectively thermomechanically degraded Polypropylene copolymers of the present invention can be degraded.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer is preferably less than 70%, particularly preferably less than 60%, very particularly preferably less than 50% and most preferably less than 40% of the weight average molecular weight (Mw) of the higher molecular weight determined under identical conditions , undegraded polypropylene copolymer.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer is understood to mean its starting molecular weight, that is to say the weight average molecular weight (Mw) of the polymer mentioned before the thermomechanical degradation is carried out.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is produced by thermomechanical degradation of at least one undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer under shear stress above the softening point of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer, the melt viscosity of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer determined at 200 ° C being less than 70% , particularly preferably less than 60%, very particularly preferably less than 50%, most preferably less than 40% of the melt viscosity, likewise determined at 200 ° C., of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer.
  • melt viscosity of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer is understood to mean its starting melt viscosity, that is to say the melt viscosity of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer determined at 200 ° C. before the thermomechanical degradation is carried out.
  • the melt viscosity of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably 100 mPas to 200,000 mPas, particularly preferably 1000 mPas to 100,000 mPas, very preferably 2000 mPas to 80,000 mPas and very particularly preferably 6000 mPas to 60,000 mPas.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention are preferably obtained from undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers, the latter polymers preferably having a melt viscosity, determined at 200 ° C., of at least 300,000 mPa ⁇ s.
  • the melt viscosity of the respective undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers, determined at 200 ° C. is between 350,000 mPas and 20,000,000 mPas, preferably between 400,000 mPas and 10,000,000 mPas and particularly preferably between 450,000 mPas and 5,000,000 mPas .
  • the thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention preferably have at least 0.5 ⁇ 10 -5 mol, particularly preferably at least 2.0 ⁇ 10 -5 mol and most preferably at least 5.0 ⁇ 10 -5 mol of functional Groups per gram of polymer, the functional groups being selected in particular from functional groups comprising oxygen, such as OH, lactone, acetyl ester, aldehyde, ketone and carboxylic acid groups, and from vinylidene groups.
  • Thermomechanically degraded polypropylene copolymers which have the aforementioned concentration of functional groups show, in particular, good substrate adhesion.
  • the concentration of the functional groups in the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention can easily be determined by the person skilled in the art using common spectroscopic methods, such as, for example, NMR and / or IR spectroscopy.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention can be produced particularly effectively if the thermomechanical degradation of the polymers is carried out in the presence of at least one radical generator.
  • a “radical generator” is understood to mean a substance which breaks down into radicals as a result of external effects, such as, for example, heat and / or radiation.
  • Suitable radical formers are primarily compounds containing peroxo or diazo groups, with peroxides, such as organic peroxides, being preferred because of their good commercial availability and ease of handling.
  • Advantageous radical formers can be selected, for example, from the following products or compounds and / or from any mixtures thereof: TRIGONOX 101® (2,5-dimethyl-2,5-di- [tert-butylperoxyl] hexane), TRIGONOX 301® (3 , 6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonane), both commercially available from AKZO, di-tert-amyl peroxide, commercially available from CK Witco as DTAP® and from AKZO as Trigonox 201 ®, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxy) -3-hexyne,
  • Preferred peroxides have a half-life, determined in monochlorobenzene at 150 ° C., of 0.01 h to 10 h, preferably 0.1 h to 5 h and particularly preferably 0.3 h to 3 h.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers it is particularly advantageous if, in the context of thermomechanical degradation, the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers of the radical formers in an amount of 0.01 and 5% by weight, preferably in an amount of 0.02 to 2% by weight. -% and in particular in an amount of 0.1 and 1.5% by weight, each based on the total amount of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer is added.
  • thermomechanical degradation process can be carried out at a temperature from 100 ° C to 350 ° C, preferably from 120 ° C to 320 ° C and particularly preferably from 140 ° C to 300 ° C, due to the described amount of radical generator or peroxide.
  • a suitable device for performing the thermomechanical degradation is preferably an extruder.
  • extruder can preferably be understood to mean both single-screw and twin-screw extruders. The latter are technically more complex and are offered in different designs. A distinction is made in particular between parallel or counter-rotating, closely intermeshing or tangling, longitudinally or transversely open or closed and cylindrical or conical designs. Compounders, expansion extruders, ring extruders or planetary roller extruders can also be used.
  • An extruder that is used can comprise a housing with a feed side and a discharge side, in which at least one screw can be rotatably mounted, from the screw core of which a web extending, for example, helically protrudes.
  • the housing can have at least one feed opening for the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers to be processed in the extruder and optionally one or more feed openings for additives, additives and / or auxiliaries, through which in particular at least one radical generator, such as a peroxide, is fed.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymer can then be made from a corresponding undegraded, higher molecular weight Polypropylene copolymers are produced above its softening point in the extruder, preferably in the presence of peroxides.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention preferably have a glass transition temperature (Tg) of less than 0 ° C., particularly preferably less than -10 ° C., the glass transition temperature being in particular greater than -80 ° C., preferably greater than -40 ° C.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature (Tg) is determined in a known manner by means of DSC (Differential Scanning Calorimetry), preferably using a DSC Q2000 from TA Instruments.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers preferably at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer has a melting enthalpy of 1 J / g to 50 J / g and at least one further thermomechanically degraded polypropylene copolymer has a melting enthalpy of 55 J / g to 120 J / g.
  • the welding agent used according to the invention can contain at least one tackifying resin as a further constituent.
  • these resins which have a softening point of 60 to 140.degree.
  • These are, for example, aromatic, aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon resins, as well as modified or hydrogenated derivatives, in particular hydrogenated polycyclopentadiene resins.
  • Hydrocarbon resins are particularly suitable.
  • Such hearts are commercially available. They will be in an amount from 5 to 60 % By weight, preferably from 10 to 50% by weight, are used, each based on the total amount of the welding agent which can be used according to the invention.
  • the hotmelt adhesive that can be used according to the invention can contain further constituents as additives in addition to the constituents mentioned above. These include, for example, plasticizers, stabilizers, waxes, adhesion promoters, fillers such as pigments and / or antioxidants. This enables certain application properties, such as B. cohesive strength, viscosity, softening point can be influenced. Furthermore, fillers can be used to increase strength and, if necessary, to reduce costs.
  • the welding agent according to the invention contains: - 10 to 80% by weight at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer, - 5 to 60% by weight at least one tackifying resin, and - 0 to 40% by weight at least one other additive.
  • the welding agent which can be used according to the invention can optionally also contain further elastic thermoplastic polymers. These polymers can improve various application properties of the welding agent, e.g. B. Cohesion, heat resistance, flexibility at low temperatures.
  • Such elastic polymers are to be understood as meaning, in particular, styrene block copolymers which can have elastic or rubber-elastic properties. It can be 2 block or 3 block copolymers, which can have at least one styrene block.
  • SBR styrene-isoprene copolymers
  • SEBS styrene-ethylene / butylene copolymers
  • SEPS styrene-ethylene / propylene copolymers
  • SIBS styrene-isoprene-butylene copolymers
  • SIBS strylol -Butadiene copolymers
  • SBBS hydrogenated styrene-butylene-butadiene copolymers
  • polybutene or its copolymers examples are polybutene or its copolymers, polymethyl vinyl ether and similar polymers, as well as polyphenylene oxide and modifications thereof.
  • additional polymers should be solid at room temperature (22 ° C.) and should be able to be mixed homogeneously with the polymers which can be used according to the invention.
  • a micro phase structure is not excluded.
  • the further polymers can be functionalized, for example by grafting.
  • Preferred grafting agents are, for example, dicarboxylic acids and their anhydrides.
  • the elastic polymers are to be selected by the person skilled in the art so that there is good compatibility with the other constituents of the welding agent which can be used according to the invention.
  • the amount of the polymers based in each case on the total amount of the welding agent that can be used according to the invention, can be from 1 to 30% by weight, in particular from 5 to 25% by weight of at least one thermoplastic elastomer.
  • the welding agent is a corresponding elastic thermoplastic polymer, in particular a styrene block copolymer, such as a styrene-ethylene / buthylene copolymer, the low-temperature flexibility of the welding point in particular can be decisively improved.
  • the welding agent according to the invention contains: - 10 to 80% by weight at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer, - 0 to 60% by weight at least one tackifying resin, - 1 to 30% by weight at least one thermoplastic elastomer, in particular styrene block copolymer and - 0 to 40% by weight at least one other additive.
  • additives such as plasticizers, stabilizers or adhesion promoters
  • plasticizers such as acrylic acid, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrenethacrylate, polystyrenethacrylate, polystyrenethacrylate, polysulfate, polystyrenethacrylate, polystyrenethacrylate, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, polystyrene foam, poly
  • the welding agent used according to the invention can furthermore contain one or more fillers as an additive.
  • suitable fillers are inorganic and organic fillers, for example natural, ground or precipitated calcium carbonates, barite (BaSO4, also called barite), calcined kaolins, silicas, in particular highly dispersed silicas from pyrolysis processes, carbon black, in particular industrially produced carbon black, PVC powder or hollow spheres , as well as flame-retardant fillers such as hydrates or hydroxides, in particular aluminum hydroxide and aluminum oxide trihydrate.
  • Preferred fillers are calcium carbonates, carbon blacks and calcined kaolins.
  • thermomechanically degraded polypropylene copolymers Due to the special properties of the thermomechanically degraded polypropylene copolymers, it is possible that the welding agent that can be used according to the invention has only small proportions of fillers, or is essentially free or completely free of fillers, without the mechanical properties and application properties of the hot melt adhesive being significantly impaired.
  • hotmelt adhesive has less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, particularly preferably less than 1% by weight and most preferably less than Contains 0.1% by weight of pigments and / or fillers.
  • the welding agent can also contain a solvent, in particular an organic solvent.
  • the welding agent preferably contains a solvent content of 10-95% by weight, in particular 50-90% by weight, particularly preferably 70-85% by weight, based in each case on the total weight of the welding agent.
  • the total polymer content of the welding agent is preferably 1-90% by weight, in particular 2-50% by weight, particularly preferably 5-15% by weight, based in each case on the total weight of the welding agent.
  • the total polymer content corresponds to the content of all polymers used in the welding agent, in particular the polyolefin polymers according to the invention and the further polymers described above.
  • the welding agent is in the form of an aqueous dispersion or emulsion.
  • the polyolefin polymer according to the invention or, if present, the other polymers are emulsified or dispersed in water.
  • the total polymer content of the welding agent is preferably 5-90% by weight, in particular 20-70% by weight, particularly preferably 30-55% by weight, based in each case on the total weight of the welding agent.
  • the polymer component consists essentially only of the polyolefin polymer according to the invention or its mixture and any further polymer mentioned above, in particular only of the polymer according to the invention or its mixture.
  • the term "essentially from” is understood according to the invention if the polymer component is more than 95% by weight, preferably more than 97% by weight, very particularly preferably more than 99% by weight, of the polyolefin polymer according to the invention and the possibly present further polymer mentioned above, in particular consists only of the polyolefin polymer according to the invention or a mixture thereof.
  • the welding agent is essentially free from solvents.
  • the welding agent can contain other components, such as fillers, (fluorescent) dyes and pigments, defoaming aids, rheological auxiliaries, wetting auxiliaries, stabilizers or plasticizers.
  • the further components in particular in the event that the welding agent is essentially free of solvent, can contain up to 70% by weight, in particular up to 50% by weight, preferably up to 30% by weight.
  • the welding agent is preferably essentially free from further components, in particular essentially free from any other components.
  • the term "essentially free of” is understood according to the invention if the welding agent is less than 5% by weight, preferably less than 1% by weight, very particularly preferably less than 0.1% by weight of the respective substances, in particular not containing the respective substances.
  • the welding agent can be applied to the surface of one or both of the joining partners using a wide variety of methods. For example, it can be applied using a metering device, a needle and a metering robot, injection molding, extrusion, film application, application from the melt, spraying, brushing or dipping.
  • the welding agent can either be applied to only one surface or to both surfaces of the components to be welded.
  • the welding agent is preferably applied to only one surface. In the case of welding by means of a foil, the foil is placed between the substrates.
  • the welding agent contains solvents or is used as an emulsion / dispersion
  • the welding agent is preferably dried after application to one or both surfaces until the solvent has evaporated to the extent that a non-sticky, dimensionally stable welding agent layer originated.
  • the welding agent can be welded after a few seconds and up to several weeks. After application, the welding agent is preferably dried for at least one hour, preferably for at least 12 hours.
  • the welding agent is particularly preferably solid at room temperature (20 ° C.).
  • the welding agent is preferably applied from the melt.
  • this welding agent is that it can be welded a few seconds after application and also retains the ability to weld for several weeks. This applies all the more in the event that the welding agent is used without solvents, especially as a hotmelt.
  • the application is preferably carried out on one or both surfaces of the substrates to be welded in such a way that the welding agent has a layer thickness of 1 ⁇ m to 10,000 ⁇ m, in particular 100-5000 ⁇ m, preferably 500-3000 ⁇ m. If the welding agent contained a solvent, the layer thickness refers to the welding agent dried by the solvent.
  • the welding processes listed above can also be combined, for example infrared welding with vibration welding.
  • the welding of the polypropylene plastic to the polyethylene plastic is particularly preferably carried out by a welding process selected from heating element welding, vibration welding, thermal contact or thermal pulse welding, hot gas or hot gas welding, microwave or induction welding.
  • Laser butt or laser transmission welding, infrared welding, ultrasonic welding, and combinations thereof in particular selected from infrared welding, vibration welding, heating element welding, ultrasonic welding, and combinations thereof. Welding by means of infrared welding and ultrasonic welding is particularly preferred.
  • the distance between the heating device and the plastic during preheating, in particular the first joining zone to be preheated is in particular the heat-emitting area of the heating device or the heat-releasing area of the heating device or the effective surface of the heating device to be preheated or the area opposite the first joining zone Heating device in a range from 0.5 mm to 100 mm, preferably in the range from 1 mm to 60 mm.
  • heating takes place through and / or when contacting, in particular, the first joining zone through the heating element of the heating device.
  • the thickness of the melt layer is preferably in the range from 0.05 mm to 6 mm, particularly preferably in the range from 0.1 mm to 5 mm.
  • Such a melt layer can lead to better adhesion and / or diffusion and / or interaction of the molecules and, in connection with a certain flow, to a better connecting layer. Is the boundary layer of the first plastic in the In the molten state, there may be interactions with the welding agent, including chemical bonds.
  • the melt layer can in particular be dependent on the component geometry and the respective component design.
  • the process parameters are preferably set and / or selected in such a way that there is no deformation of the components or marks on the components.
  • a compensation of temperature differences between the joining zone and the welding agent to be applied is preferably provided by suitable measures and / or process steps. It is particularly conceivable to preheat the welding agent in order to reduce the temperature difference between the preferably thermoplastic welding agent and the first joining zone. This can, for example, counteract the rapid cooling of the first joining zone between the process steps.
  • the first joining zone is pretreated preferably before the step of preheating the first joining zone.
  • the second joining zone can also be pretreated. Cleaning using a solvent or an alkaline plastic cleaner, for example, is conceivable as a possible pretreatment.
  • Mechanical pretreatment can also be used, in particular by means of scratching, sanding, brushing or blasting.
  • Possible chemical pretreatments are, in particular, pickling or the use of reactive gases.
  • the use of a thermal, chemical and / and physical pretreatment could prove to be expedient, in particular by means of a gas flame or plasma arc.
  • an electrical pretreatment by means of corona discharge in which the first joining zone and / or the second joining zone is exposed to an electrical corona discharge, so that polar molecules arise on the corresponding surface.
  • plasma treatment preferably using a plasma nozzle for pretreatment of the joining zone, in particular in order to activate and / or clean the corresponding surface.
  • coating by means of plasma can also prove to be expedient.
  • Another possibility is to apply a flame to the joining zone to increase the surface tension of suitable plastics.
  • Another type of pretreatment is irradiation using UV rays, electron beams, radioactive rays or lasers.
  • the pretreatment can take place in the form of a coating, in particular by means of a paint or an adhesion promoter.
  • a pretreatment of the first plastic or the joining zones of the first plastic at a greater time interval before preheating is also conceivable.
  • the order of the welding agent is conceivable in different ways. For example, and in particular in the industrial sector, application using an automated application aid, in particular using a dosing robot, is conceivable. The same can be equipped with a needle and / or a height sensor and / or optical distance measurement to make complex To be able to carry out dosing.
  • the welding agent can also be applied by means of injection molding, in that the welding agent is plasticized in an injection molding machine and injected under pressure into the mold containing the first plastic with the first joining zone.
  • a film application is conceivable, whereby in a first step a film is first produced from the welding agent by means of film blowing or flat film extrusion.
  • the film can then be cut into any shape, for example by means of a cutting or punching process, and applied to the first joining zone in a further step after the aforementioned preheating.
  • the use of foils / plates with a thickness in the range of 1 ⁇ m - 10,000 ⁇ m has proven to be expedient.
  • Further possible application options are extrusion welding, in which the welding agent is in the form of a welding wire or can be melted in an extruder and applied in melt to the first joining zone. It is also possible to provide the welding agent in the form of a welding wire in order to enable application by means of hot air welding. Another possibility is to apply the welding agent using a spray process. A pretreatment and / or preheating and / or locally different temperature control of the injection molding tool is also possible during application during injection molding. Of course, other types of application known to the person skilled in the art and suitable for the specific application are also conceivable.
  • Another advantage is the further heating or heating of the first joining zone during the application of the welding agent, in particular in order to avoid a temperature drop in the first joining zone between the preheating and the application of the welding agent.
  • This can be done by the method step described above for preheating, which for the sake of simplicity can be continued during the application.
  • additional heating in particular by means of a further method step, is possible.
  • it may prove useful to carry out simultaneous heating of the first joining zone, for example by means of simultaneous irradiation of the first joining zone with radiation, forced convection, contact heating during the application, in order to avoid a temperature drop in the first joining zone after preheating.
  • the welding agent is applied in such a way that a connecting layer with a thickness in the range from 1 ⁇ m to 5 mm, preferably in the range from 10 ⁇ m to 3 mm, is arranged on the joining zone.
  • the thickness of the connecting layer is understood to mean the material thickness of the connecting layer on the first joining zone.
  • Another advantage is the application of the welding agent to the joining zone by means of a dosing device with relative movement between the joining zone and the dosing device, whereby the joining zone to which the welding agent is applied by means of a heating device with relative movement between the joining zone and the heating device, before the application of the welding Agents is preheated, with the application of the welding agent via the metering device in the preheated state of the joining zone.
  • the heating device is moved past the first joining zone during preheating at a speed in the range from 10 mm / min to 100 m / min, preferably in the range from 10 mm / min to 30 m / min .
  • the heating device leads the metering device preferably at a defined and constant distance.
  • the welding agent is applied by means of a metering device to the first joining zone with relative movement of the metering device and first joining zone in the range of 10 mm / min to 100 m / min, preferably in the range of 10 mm / min up to 30 m / min is applied, whereby by means of a heating device said joining zone, to which the welding agent is applied, is preheated with relative movement of the heating device and the first joining zone before the application of the welding agent, the heating device of the dosing device or a nozzle of the dosing device for Application of the welding agent at a time interval in the range of 0.1-10 s, preferably simultaneously in advance.
  • a coating unit consisting of a metering device and a heating device.
  • a coating unit can in particular be understood to mean a unit that provides a fixed connection between the heating device and the metering device, so that the heating device of the metering device leads the relative movement at a defined and constant distance, in order to ensure that the first joining zone is immediately prior to application of the welding agent is preheated.
  • the coating unit can also be understood as a heating device and a metering device as two completely separate or separate assemblies, which, however, undergo the same or essentially the same relative movement with regard to the plastic, in order to ensure that the application location of the welding agent is immediately prior to application of the welding agent is preheated.
  • the heating device and the metering device have essentially the same primary relative movement or basic direction with respect to the plastic, but at least one of the two devices mentioned experiences an additional relative movement with respect to the plastic in addition to the said primary relative movement.
  • the heating device and / or the metering device in addition to the primary relative movement, in which, for example, the application of the welding agent can also take place, enter into one or more secondary relative movements.
  • the heating device and / or the metering device in particular can enter into or experience a secondary relative movement that revolves or meanders around the primary relative movement.
  • the plastic on one side or the heating device and metering device or both devices can be moved together as a coating unit on the other side. It is possible that the heating device and metering device or both devices together as a coating unit on one side or the plastic on the other side stand still or are each moved in a different direction with the moving part.
  • a primary relative movement takes place at a speed in a range from 10 mm / min to 100 m / min, preferably in the range from 10 mm / min to 30 m / min, so that, for example, in particular through a suitable design of the heating device, if possible short residence times of the plastic within the heating surface of the heating device result, in particular in a range of 1-60 s.
  • This can be understood as the area or the space around the heating device that has an influence on the temperature in the sense of a temperature increase, i.e. preheating of the first joining zone of the first plastic. In this way, for example, excessive heating and plastic damage or deterioration can be avoided.
  • the second joining zone is brought into contact with the welding agent layer.
  • Fixing the two plastics to one another can prove to be expedient here, in particular by means of clamping devices known to those skilled in the art or similar aids for fixing.
  • the second joining zone can optionally be pretreated before the step of bringing the second joining zone into contact with the welding agent layer.
  • pretreatment all of the techniques described above are conceivable for pretreatment. It is also conceivable to pretreat the second plastic or the joining zones of the second plastic at a greater time interval before it is brought into contact. For example, it is conceivable to carry out the pretreatment as part of the production process of the second plastic in order to be able to further process a pretreated plastic in the method according to the invention.
  • the pretreatment of the second plastic can also include the application of the welding agent to the second joining zone. Preheating of the second joining zone before the application of the welding agent is preferably also conceivable. The above statements are also preferred at this point.
  • the above-described bringing the second joining zone and welding agent into contact is followed by a joining process in which the treated and / or coated joining partners are plasticized by the supply of heat and, preferably under the action of pressure, are firmly bonded to one another.
  • a heat supply by means of heat conduction, for example by means of heating element welding and / or thermal contact welding and / or thermal pulse welding; by friction, in particular ultrasonic, friction / vibration or high frequency welding; Microwave or induction welding; by convection, such as hot gas or hot gas welding; by means of radiation, for example infrared, laser butt or laser transmission welding or also by combining two or more of these techniques.
  • This invention also relates to objects or products manufactured according to the method according to the invention.
  • the subject matter of this invention is the use of the described method for producing all components with a visible surface, preferably for producing a dashboard or a door panel, in particular with an airbag device, and / or for producing a bumper or a rear spoiler with a sensor holder.
  • the components can also have a surface finish, such as chrome-plated, painted, laminated with fabric or leather or flocked.
  • the welding agent 1 contains 67% by weight of a mixture of two thermomechanically degraded polypropylene copolymers (a copolymer with a melting enthalpy of 65 J / g and a copolymer with a melting enthalpy of 28 J / g), 28% by weight of a hydrogenated polycyclopentadiene resin and 5 % By weight of a modified polypropylene wax.
  • the welding agent 2 contains 80% by weight of the welding agent 1 and an additional 20% by weight of a linear SEBS copolymer.
  • Two polypropylene plastic plates are connected to one another at a 90 ° angle by means of IR welding.
  • the welding is carried out both with and without a welding agent.
  • the welding agents are used in the form of a 0.5 mm thick film.
  • weld seams that are welded with the welding agent have very good mechanical properties.
  • the weld seams produced using Welding Agent 2 show excellent properties, especially at low temperatures in the range of -20 to -40 ° C.

Abstract

Verfahren zum Verschweißen von zwei Kunststoffbauteilen, wobei ein erstes flächiges Kunststoffbauteil auf einer der flächigen Seiten mit einem zweiten Kunststoffbauteil unter Verwendung eines Welding Agents verschweißt wird, wobei der Welding Agent mindestens ein Polymer enthält, welches keinen höheren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist.Method for welding two plastic components, wherein a first flat plastic component is welded on one of the flat sides to a second plastic component using a welding agent, wherein the welding agent contains at least one polymer which does not have a higher melting point than the plastic components to be welded.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verschweißen von zwei Kunststoffbauteilen, wobei ein erstes flächiges Kunststoffbauteil auf einer der flächigen Seiten mit einem zweiten Kunststoffbauteil unter Verwendung eines Welding Agents verschweißt wird, wobei der Welding Agent mindestens ein Polymer enthält, welches keinen höheren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist.The present invention relates to a method for welding two plastic components, wherein a first flat plastic component is welded on one of the flat sides to a second plastic component using a welding agent, wherein the welding agent contains at least one polymer which does not have a higher melting point than has the plastic components to be welded.

Beim Schweißen von Kunststoffen oder Anspritzen von Kunststoff an dünnwandige Bauteile kommt es häufig zu Abzeichnungen auf der Rückseite der dünnwandigen Bauteile. Ein Beispiel hierfür sind angespritzte Versteifungen in Form von Rippen (Verrippung), bei denen auf der Rückseite der flächigen Bauteile, an denen die Versteifungen angespritzt werden, meist eine deutliche Abzeichnung an der Stelle der Anspritzung zu erkennen ist. Diese Abzeichnung hat die Form bzw. Kontur der Anspritzungen. Diese Erscheinung wird auch als Abdruckeffekt bezeichnet.When welding plastics or injecting plastics onto thin-walled components, there are often marks on the back of the thin-walled components. An example of this are injection-molded stiffeners in the form of ribs (ribbing), where a clear mark can usually be seen at the point of injection on the back of the flat components on which the stiffeners are molded. This mark has the shape or contour of the gating. This phenomenon is also known as the print effect.

In vielen Fällen ist dieser Abdruckeffekt unproblematisch, aber auf sichtbaren Bauteilen sind solche Abdrücke in der Regel unerwünscht und führen in Extremfall zum Ausschuss von Bauteilen. Insbesondere in der Automobilindustrie, z.B. bei der Fertigung von Armaturenbrettern oder Stoßstangen mit integrierten Sensoren, ist dies ein bedeutendes Problem, da es in diesem Feld nicht nur auf einzuhaltende physikalische Eigenschaften, wie Festigkeit, ankommt, sondern die Ästhetik eine entscheidende Rolle spielt.In many cases this imprint effect is unproblematic, but such imprints are generally undesirable on visible components and, in extreme cases, lead to component rejects. In the automotive industry in particular, e.g. in the manufacture of dashboards or bumpers with integrated sensors, this is a significant problem, since in this field not only the physical properties to be observed, such as strength, are important, but aesthetics also play a decisive role.

Wird die Verrippung auf die Fläche des Bauteils durch ein gängiges Schweißverfahren gefügt, kann es ebenfalls bzw. sogar verstärkt zu Einfallstellen kommen, da durch den Schweißprozess zusätzlich ein Wärmeeintrag erfolgt. Das Material wird geschmolzen und anschließend rekristallisiert oder relaxiert es, was zu einem Abdruckeffekt führen kann. Je nach verwendetem Schweißverfahren erfolgt häufig eine teilweise Durchwärmung des Bauteils, die sich auf der Rückseite als Einfallstelle abzeichnet. Dies ist besonders bei dünnen Wandstärken zu erwarten, so dass häufig Mindestwandstärken von flachen Bauteilen nötig sind, um einem Abdruckeffekt vorzugbeugen. Dies führt jedoch zu einem großen Materialeinsatz und damit zu höheren Bauteilkosten und einem höheren Bauteilgewicht, auch wenn die mechanischen Eigenschaften dünnere Wandstärken erlauben würden oder sogar erfordern. So sind zum Beispiel im Bereich von Autoarmaturenbrettern mit angefügten Airbags dünnere Wandstärken von besonderem Vorteil.If the ribs are joined to the surface of the component by a common welding process, sink marks can also or even intensified, since additional heat is introduced through the welding process. The material is melted and then recrystallized or relaxed, which can lead to an imprint effect. Depending on the welding process used, there is often partial heating of the component, which can be seen as a sink mark on the back. This is to be expected especially with thin wall thicknesses, so that a minimum wall thickness of flat components is often necessary in order to prevent an imprint effect. However, this leads to a large amount of material used and thus to higher component costs and a higher component weight, even if the mechanical properties would allow or even require thinner wall thicknesses. For example, in the area of car dashboards with attached airbags, thinner wall thicknesses are particularly advantageous.

Besonders auf Hochglanz-lackierten Oberflächen, wie Stoßstangen, sind die Abzeichnungen bei einem bestimmten Blickwinkel und Einfallwinkel des reflektierenden Lichts bereits bei sehr geringem Abdruckeffekt, der sich durchaus im Nanometerbereich bewegen kann, deutlich sichtbar und ggf. fühlbar. Dabei ist der Abdruckeffekt häufig bereits direkt nach der Bauteilfertigung bzw. nach dem Schweißprozess sichtbar, kann sich jedoch auch noch nach einer Alterung, thermische Relaxation oder mechanische Belastung erst ausbilden oder verstärken.Especially on high-gloss lacquered surfaces, such as bumpers, the markings are clearly visible and, if necessary, palpable at a certain viewing angle and angle of incidence of the reflected light, even with a very slight impression, which can be in the nanometer range. The imprint effect is often already directly after the component production or after the The welding process is visible, but can only develop or intensify after aging, thermal relaxation or mechanical stress.

Technisch wurde versucht, die Abdruckeffekte durch Masseanhäufungen im Spritzgussprozess zu vermindern oder sogar ganz zu vermeiden. Dabei wurde in der Spritzgussform an den Stellen eine Masseanhäufung vorgesehen, an denen später eine Verrippung vorgesehen ist. Durch den Einfall der Masseanhäufung bei der Herstellung soll so eine glatte Oberfläche gebildet werden. Hierdurch wird zum einen das Design der Spritzgussform sehr komplex und aufwendig und zum anderen muss das anschließende Fügeverfahren hinsichtlich der Parameter sehr genau angepasst werden, damit der Einfall der Masseanhäufung immer gleichmäßig geschieht. Aufgrund der sensiblen Einstellung der Parameter führt dieses Verfahren ebenfalls häufig zu einem hohen Ausschuss. Zudem ist dieses Verfahren auf den Spritzguss limitiert und kann kaum bei nachträglichem Anbringen, z.B. rückseitiger Verrippungen oder anderer Strukturen, genutzt werden.Technically, attempts have been made to reduce or even avoid the impression effects caused by mass accumulation in the injection molding process. In this case, an accumulation of mass was provided in the injection mold at the points where ribbing will later be provided. A smooth surface is supposed to be formed by the incidence of the accumulation of mass during manufacture. On the one hand, this makes the design of the injection mold very complex and expensive and, on the other hand, the subsequent joining process must be adapted very precisely with regard to the parameters so that the incidence of the mass accumulation always occurs uniformly. Due to the sensitive setting of the parameters, this procedure also often leads to a high number of rejects. In addition, this process is limited to injection molding and can hardly be used for subsequent attachment, e.g. ribs on the back or other structures.

Zur Minimierung der Abdruckeffekte kann auch ein spezielles Ultraschallschweißverfahren mittels einer sogenannten Fakirsonotrode, wie beschrieben in DE10160496 , eingesetzt werden. Durch die Form der Fakirsonotrode und die daraus resultierenden Energieausrichtung des Ultraschalls kann der Abdruckeffekt auf der Bauteilrückseite reduziert werden. Die Fakirsonotrode durchdringt dazu das anzuschweißende Fügeteil und zum Teil die Fügefläche und erzeugt eine punktartige Verschweißung mit wenig Tiefeneintrag der Ultraschallenergie. Nachteilig an dieser Methode ist, dass die Bauteile eine spezielle Geometrie aufweisen müssen. Für Verrippungen oder dem an Schweißen von Haltevorrichtungen für Airbags ist diese Schweißmethode ungeeignet. Außerdem wird bei geringer Schweißenergie lediglich eine punktförmige Verschweißung in Form der nadelförmigen Sonotrodenpunkte erhalten, durch die punktförmige Verschweißung ist zudem eine größere Fläche für eine stabile Verschweißung notwendig und das Bauteil kann durch diese Punkte zusätzlich geschwächt werden.To minimize the impression effects, a special ultrasonic welding process using a so-called fakir sonotrode, as described in DE10160496 , can be used. The shape of the fakir sonotrode and the resulting energy alignment of the ultrasound can reduce the impression on the back of the component. The fakir sonotrode penetrates the joint to be welded and partly the joint surface and creates a point-like weld with little depth of the ultrasonic energy. The disadvantage of this method is that the components must have a special geometry. This welding method is unsuitable for ribs or for welding holding devices for airbags. In addition, with low welding energy, only a point weld in the form of the needle-shaped sonotrode points is obtained; the point weld also requires a larger area for a stable weld and the component can be additionally weakened by these points.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand somit darin, ein einfaches Verfahren zum Verschweißen von Kunststoffbauteilen zu finden, welches zum einen hinsichtlich der Festigkeit und Güte der entstandenen Verbindung hervorragende Eigenschaften aufweist, aber gleichzeitig keinen oder nur einen sehr geringen Abdruckeffekt zeigt. Dieses Verfahren sollte insbesondere in der Automobilindustrie, z.B. bei der Fertigung von Armaturenbrettern oder Stoßstangen mit integrierten Sensoren, einsetzbar sein.The object of the present invention was therefore to find a simple method for welding plastic components which, on the one hand, has excellent properties with regard to the strength and quality of the resulting connection, but at the same time shows no or only a very slight impression. This method should be particularly applicable in the automotive industry, e.g. in the manufacture of dashboards or bumpers with integrated sensors.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Verschweißen von Kunststoffbauteilen gelöst wurde, wobei ein erstes flächiges Kunststoffbauteil auf einer der flächigen Seiten mit einem zweiten Kunststoffbauteil unter Verwendung eines Welding Agents verschweißt wird, wobei der Welding Agent mindestens ein Polymer enthält, welches keinen höheren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist.Surprisingly, it was found that this object was achieved by a method for welding plastic components, wherein a first flat plastic component is welded on one of the flat sides to a second plastic component using a welding agent, the welding agent containing at least one polymer that does not contain any has a higher melting point than the plastic components to be welded.

Somit ist ein erster Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Verschweißen von zwei Kunststoffbauteilen, insbesondere zur Minimierung des Abdruckeffekts, wobei ein erstes flächiges Kunststoffbauteil unter Verwendung eines Welding Agents auf einer der flächigen Seiten mit einem zweiten Kunststoffbauteil verschweißt wird, wobei der Welding Agent keinen höheren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist.Thus, a first object of the invention is a method for welding two plastic components, in particular to minimize the impression effect, a first flat plastic component is welded using a welding agent on one of the flat sides with a second plastic component, wherein the welding agent does not have a higher melting point than the plastic components to be welded.

Durch die Verwendung des Welding Agents, der keinen höheren Schmelzpunkt, bevorzugt einen geringeren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist, muss während des Schweißvorgangs weniger Energie in die zu verschweißenden Verbindung bzw. in die zu verschweißenden Kunststoffbauteile eingebracht werden, da der Welding Agent diese Energie aufnimmt, so dass sowohl durch das zusätzliche Material des Welding Agents als auch durch die Verringerung der eingebrachten Energie in die zu verschweißenden Bauteile insgesamt der Abdruckeffekt deutlich verringert werden kann bzw. komplett vermieden werden kann.By using the welding agent, which does not have a higher melting point, preferably a lower melting point than the plastic components to be welded, less energy has to be introduced into the connection to be welded or into the plastic components to be welded during the welding process, since the welding agent uses this energy absorbs, so that both through the additional material of the welding agent and through the reduction of the energy introduced into the components to be welded, the overall impression effect can be significantly reduced or can be completely avoided.

Zur beispielhaften Demonstration wird in der Abbildung 1 die Verschweißung mit und ohne eines Welding Agents schematisch dargestellt.:

Figure imgb0001
The illustration 1 the welding with and without a welding agent is shown schematically:
Figure imgb0001

In der Abbildung 1a) wird das flächige Kunststoffbauteil (1) und das damit zu verschweißende zweite Kunststoffbauteil (2) unmittelbar vor der Infrarot-Verschweißung dargestellt. Das zweite Kunststoffbauteil (2), welches auf einer der flächigen Seiten des ersten Kunststoffbauteils (1) verschweißt wird (hier in senkrechter bzw. orthogonaler Anordnung), und die entsprechende Stelle der zu verschweißenden Fläche des ersten Kunstbauteils (1) sind für die Verschweißung mittels Infrarot angeschmolzen (dargestellt durch die markierten Flächen (4)). Damit eine stabile Verbindung entsteht muss ausreichend Energie eingebracht werden, wodurch größere Bereiche der zu fügenden Bauteile angeschmolzen werden.In the Figure 1a ) the flat plastic component (1) and the second plastic component (2) to be welded to it are shown immediately before the infrared welding. The second plastic component (2), which is welded to one of the flat sides of the first plastic component (1) (here in a vertical or orthogonal arrangement), and the corresponding point the surface to be welded of the first synthetic component (1) are melted for the welding by means of infrared (represented by the marked surfaces (4)). In order to create a stable connection, sufficient energy must be introduced, which means that larger areas of the components to be joined are melted.

Nach dem Fügen und Abkühlen, dargestellt in Abbildung 1b), bleibt eine Fügezone (5) zurück, die rekristallisiert und/oder relaxiert. Dadurch, dass ein großer Bereich mit einer hohen Eindringtiefe aufgeschmolzen wurde, bildet sich anschließend auf der zu verschweißenden gegenüberliegenden Seite eine Vertiefung, erkennbar als Abdruck.After joining and cooling, shown in Figure 1b ), a joining zone (5) remains, which recrystallizes and / or relaxes. Because a large area was melted with a high penetration depth, a depression is then formed on the opposite side to be welded, recognizable as an impression.

In der Abbildung 1c) wird das flächige Kunststoffbauteil (1) und das damit zu verschweißende zweite Kunststoffbauteil (2) unmittelbar vor der Infrarot-Verschweißung mit einem Welding Agent (3) dargestellt, hier in der bevorzugten Ausführung einer T-förmigen Verschweißung. Das zweite Kunststoffbauteil (2), die entsprechende Stelle der zu verschweißenden Fläche des ersten Kunstbauteils (1) und der Welding Agent (3) sind für die Verschweißung mittels Infrarot angeschmolzen. Durch die Verwendung des Welding Agents werden jedoch die beiden zu fügenden Kunststoffbauteile nur geringfügig angeschmolzen. Durch die Verwendung des Welding Agents kann dennoch eine ausreichend stabile Verbindung entstehen.In the Figure 1c ) the flat plastic component (1) and the second plastic component (2) to be welded to it are shown immediately before the infrared welding with a welding agent (3), here in the preferred embodiment of a T-shaped weld. The second plastic component (2), the corresponding point of the surface to be welded of the first synthetic component (1) and the welding agent (3) are melted on by means of infrared for the welding. By using the welding agent, however, the two plastic components to be joined are only slightly melted. Using the Welding Agent can still create a sufficiently stable connection.

Nach dem Fügen und Abkühlen, dargestellt in Abbildung 1d), wird die Fügezone (5) durch den Welding Agent und das Bauteilmateial gebildet, wobei die Fügezone hauptsächlich durch den Welding Agent gebildet wird und eine stoffschlüssige Verbindung gebildet wird. Durch den geringen Energieeintrag in die Bauteile und die damit geringe Rekristallisation und Relaxation in dem Bauteil, bildet sich anschließend auf der zu verschweißenden gegenüberliegenden Seite keine Vertiefung, so dass auch kein Abdruck erkennbar ist.After joining and cooling, shown in Figure 1d ), the joining zone (5) is formed by the welding agent and the component material, the joining zone being mainly formed by the welding agent and a material connection being formed. Due to the low energy input into the components and the resulting low recrystallization and relaxation in the component, no recess subsequently forms on the opposite side to be welded, so that no imprint can be seen.

Ein wichtiger Punkt beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Geometrie, sowohl der Fügeteile selbst auch der Fügeteile zueinander.An important point in the method according to the invention is the geometry, both of the parts to be joined as well as of the parts to be joined to one another.

Das erste Kunststoffbauteil ist ein flächiges Kunststoffbauteil. "flächig" bedeutet dabei, dass das Bauteil eine zweidimensionale Ausbreitung aufweist. Die Länge und Breite eines flächigen Bauteils sind größer als die Dicke des Bauteils. Bevorzugt ist die Länge und/oder Breite, insbesondere die Länge und Breite des flächigen Bauteils mindestens 5mal, insbesondere mindestens 10mal, bevorzugt mindestens 50mal so groß wie Dicke des Bauteils. Dabei kann das flächige Bauteil planar sein, aber auch andere Geometiren aufweisen, wie wellenförmig, gebogen oder halbkugelförmig. Beispielhaft genannt sei ein gewölbtes Armaturenbrett mit einer Länge von 500 mm, einer Breite von 200 mm und einer Dicke von 3 mm.The first plastic component is a flat plastic component. "Flat" means that the component has a two-dimensional expansion. The length and width of a flat component are greater than the thickness of the component. The length and / or width, in particular the length and width of the flat component is preferably at least 5 times, in particular at least 10 times, preferably at least 50 times as large as the thickness of the component. The flat component can be planar, but also have other geometries, such as wave-shaped, curved or hemispherical. An example is a curved dashboard with a length of 500 mm, a width of 200 mm and a thickness of 3 mm.

Bevorzugt weist das erste flächige Kunststoffbauteil eine Dicke von kleiner 10 mm, insbesondere kleiner 5 mm, bevorzugt kleiner 3 mm auf. Insbesondere hat das erste flächige Kunststoffbauteil eine Dicke im Bereich von 10 bis 0,5 mm, bevorzugt von 5 bis 1 mm.The first flat plastic component preferably has a thickness of less than 10 mm, in particular less than 5 mm, preferably less than 3 mm. In particular, the first flat plastic component has a thickness in the range from 10 to 0.5 mm, preferably from 5 to 1 mm.

Das zweite Kunststoffbauteil kann verschiedenste Geometrien aufweisen, wie stabförmig, flächig oder komplexere Formen, wie wabenförmig. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Kunststoffbauteil eine Stirnseite auf, mit der das zweite Kunststoffbauteil auf die Fläche des ersten flächigen Kunststoffbauteils gefügt wird. Bevorzugt wird das zweite Bauteil in einem Winkel von 45 bis 135 °, vorteilhaft in einem Winkel von 60 bis 120 °, insbesondere in einem Winkel von 80 bis 100 °, vorteilhaft in einem Winkel von 85 bis 95 ° auf die Fläche des ersten Bauteils aufgebracht. Besonders bevorzugt ist es, wenn das zweite Bauteil in einer nahezu senkrechten Position (90 ° +/-3 °), bevorzugt senkrechten Position auf die Fläche des ersten Bauteils aufgebracht wird. Der Winkel ist dabei der Öffnungswinkel nach der Verschweißung. In der bevorzugten, in Abbildung 1 dargestellten senkrechten Verschweißung des ersten flächigen Bauteils und des zweiten ebenfalls flächigen Bauteils, bei dem das zweite Bauteil mit der Stirnseite auf die Fläche des ersten Bauteils verschweißt wird, ergibt sich ein Öffnungswinkel von 90 °.The second plastic component can have a wide variety of geometries, such as rod-shaped, flat or more complex shapes, such as honeycomb-shaped. In a preferred embodiment, the second plastic component has an end face with which the second plastic component is joined to the surface of the first flat plastic component. The second component is preferably applied to the surface of the first component at an angle of 45 to 135 °, advantageously at an angle of 60 to 120 °, in particular at an angle of 80 to 100 °, advantageously at an angle of 85 to 95 ° . It is particularly preferred if the second component is applied to the surface of the first component in an almost vertical position (90 ° +/- 3 °), preferably a vertical position. The angle is the opening angle after welding. In the preferred, in illustration 1 vertical welding of the first flat component and the second flat component, in which the end face of the second component is welded to the surface of the first component, results in an opening angle of 90 °.

In einer anderen bevorzugen Ausführungsform kann das zweite Kunststoffbauteil auch mit einer flächigen Seite auf das erste Kunststoffbauteil aufgeschweißt werden.In another preferred embodiment, the second plastic component can also be welded onto the first plastic component with a flat side.

In bevorzugten Ausführungsformen, insbesondere im Falle von einem flächigen verschweißen der Bauteile, wird weniger als 50 %, insbesondere weniger als 20 %, besonders bevorzugt weniger als 10 % der Fläche des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil verschweißt.In preferred embodiments, in particular in the case of flat welding of the components, less than 50%, in particular less than 20%, particularly preferably less than 10% of the area of the first component is welded to the second component.

Die beiden Kunststoffbauteile, die mittels dieses Verfahrens verschweißt werden, können zwei gleiche oder zwei unterschiedliche Kunststoffe sein. Vorzugsweise werden zwei gleiche Kunststoffe miteinander verschweißt. Unter zwei gleichen Kunstoffen werden Kunststoffe verstanden, die auf dem gleichen Polymer basieren, z.B. Polypropylen-Kunststoffe. Dabei können sich die Kunststoffe hinsichtlich des genauen polymeren Aufbaus als auch in der Art und Menge der Füllstoffe unterscheiden. Wenn sich die Kunststoffe zudem hinsichtlich des polymeren Aufbaus als auch in der Art und Menge der Füllstoffe gleichen, spricht man von identischen Kunststoffen. Dies kann ebenfalls bevorzugt sein.The two plastic components that are welded using this method can be two identical or two different plastics. Preferably, two identical plastics are welded together. Two identical plastics are understood to mean plastics that are based on the same polymer, e.g. polypropylene plastics. The plastics can differ in terms of the precise polymer structure as well as in the type and amount of fillers. If the plastics are also identical in terms of their polymer structure as well as the type and amount of fillers, they are referred to as identical plastics. This can also be preferred.

Geeignete Kunststoffe sind z.B. Polyolefin-Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Polyolefin-Kunststoffe. Ein Polyolefin-Kunststoff basiert auf polyolefinischen Polymeren, wie Homo- und Copolymere von alpha-Olefinen. Die polyolefinischen Polymere können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Poly-alpha-Olefin-Homopolymeren auf Basis von Ethylen, Propylen und/oder Butylen, insbesondere Homopolymere aus Ethylen oder Propylen, und Poly-alpha-Olefin-Copolymere auf Basis von Ethen, Propen, 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen, insbesondere Ethylen/alpha-Olefin- und Propylen/alpha-Olefin-Copolymere, vorzugsweise Copolymere von Ethen oder Propen mit 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen, oder einer Kombination davon. Insbesondere sind die Polyolefin-Kunststoffe ausgewählt aus Polyethylen- (insbesondere high-density/HD-Polyethylen-, medium-density/MD-Polyethylen-, low-density/LD-Polyethylen-, ultra high molecular weight/UHMW-Polyethylen- und linear low-density/LLD-Polyethylen-) und Polypropylen-Kunststoffen. Besonders bevorzugt sind Polypropylen-Kunststoffe. Somit ist es bevorzugt zwei Polypropylen-Kunststoffbauteile unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Welding Agents zu verschweißen.Suitable plastics are, for example, polyolefin plastics, in particular thermoplastic polyolefin plastics. A polyolefin plastic is based on polyolefinic polymers such as homo- and copolymers of alpha-olefins. The polyolefinic polymers can be selected from the group consisting of poly-alpha-olefin homopolymers based on ethylene, propylene and / or butylene, in particular homopolymers of ethylene or propylene, and poly-alpha-olefin copolymers based on ethene, propene , 1-butene, 1-hexene and 1-octene, in particular Ethylene / alpha-olefin and propylene / alpha-olefin copolymers, preferably copolymers of ethene or propene with 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or a combination thereof. In particular, the polyolefin plastics are selected from polyethylene (especially high-density / HD-polyethylene, medium-density / MD-polyethylene, low-density / LD-polyethylene, ultra high molecular weight / UHMW-polyethylene and linear low-density / LLD polyethylene) and polypropylene plastics. Polypropylene plastics are particularly preferred. It is therefore preferred to weld two polypropylene plastic components using a welding agent according to the invention.

Vorzugsweise haben die Polyolefin-Polymere, vorzugsweise die Polyethylen- und/oder Polypropylen-Polymere, insbesondere die Polypropylen-Polymere, eine gewichtsmittlere Molmasse (Gewichtsmittel Mw) von größer 10000 g/mol, insbesondere größer 20000 g/mol, bevorzugt größer 50000 g/mol. Vorzugsweise weisen die Polyolefin-Polymere, vorzugsweise die Polyethylen- und/oder Polypropylen-Polymere, insbesondere die Polypropylen-Polymere eine gewichtsmittlere Molmasse (Gewichtsmittel Mw) von kleiner 2000000 g/mol, insbesondere kleiner 1000000 g/mol, bevorzugt kleiner 500000 g/mol auf. Besonders bevorzugte Polyolefin-Polymere, vorzugsweise die Polyethylen- und/oder Polypropylen-Polymere, insbesondere die Polypropylen-Polymere haben gewichtsmittlere Molmassen (Gewichtsmittel Mw) von 50000 g/mol bis 250000 g/mol. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht kann mittels GPC gegen einen Polystyrol-Standard bestimmt werden.The polyolefin polymers, preferably the polyethylene and / or polypropylene polymers, in particular the polypropylene polymers, preferably have a weight average molecular weight (weight average Mw) of greater than 10,000 g / mol, in particular greater than 20,000 g / mol, preferably greater than 50,000 g / mol. The polyolefin polymers, preferably the polyethylene and / or polypropylene polymers, in particular the polypropylene polymers, preferably have a weight average molecular weight (weight average Mw) of less than 2,000,000 g / mol, in particular less than 1,000,000 g / mol, preferably less than 500,000 g / mol on. Particularly preferred polyolefin polymers, preferably the polyethylene and / or polypropylene polymers, in particular the polypropylene polymers, have weight average molar masses (weight average Mw) of 50,000 g / mol to 250,000 g / mol. The weight average molecular weight can be determined by means of GPC against a polystyrene standard.

Die Polyolefin-Kunststoffe, vorzugsweise die Polyethylen- und/oder Polypropylen-Kunststoffe, insbesondere die Polypropylen-Kunststoffe können auch weitere Komponenten enthalten, z.B. Füllstoffe, wie Glasfasern, Naturfasern, Carbonfasern, Pigmente, Farbstoffe, Rheologiehilfsmittel, Entformungshilfen oder Stabilisatoren. Bevorzugt besteht der Polyolefin-Kunststoff, vorzugsweise die Polyethylen- und/oder Polypropylen-Kunststoffe, insbesondere die Polypropylen-Kunststoffe zu mehr als 80 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 90 Gew.-%, bevorzugt zu mehr als 98 Gew.-% aus den genannten Polyolefin-Polymeren, insbesondere den genannten Polyethylen- und/oder Polypropylen-Polymeren, jeweils bezogen auf den Polymeranteil des Polyolefin-Kunststoffes (Gesamt Polyolefin-Kunststoff ohne Füllstoffe). Vorzugsweise besteht der Polyolefin-Kunststoff zu mehr als 50 Gew.-%, insbesondere zu mehr als 70 Gew.-%, vorzugsweise zu mehr als 90 Gew.-%, bevorzugt zu mehr als 95 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mehr als 98 Gew.-% aus den genannten Polyolefin-Polymeren, insbesondere dem Polyethylen und/oder Polypropylen, jeweils bezogen auf den gesamten Polyolefin-Kunststoff (mit Füllstoffen). Vorzugsweise besteht der Polyolefin-Kunststoff zu 50 Gew.-%, bis 98 Gew.-%, insbesondere 60 Gew.-%, bis 90 Gew.-% aus den genannten Polyolefin-Polymeren, insbesondere dem Polyethylen und/oder Polypropylen, jeweils bezogen auf den gesamten Polyolefin-Kunststoff (mit Füllstoffen).The polyolefin plastics, preferably the polyethylene and / or polypropylene plastics, in particular the polypropylene plastics, can also contain other components, e.g. fillers, such as glass fibers, natural fibers, carbon fibers, pigments, dyes, rheological aids, mold release agents or stabilizers. The polyolefin plastic, preferably the polyethylene and / or polypropylene plastics, in particular the polypropylene plastics, is preferably more than 80% by weight, in particular more than 90% by weight, preferably more than 98% by weight. % of the polyolefin polymers mentioned, in particular the polyethylene and / or polypropylene polymers mentioned, in each case based on the polymer content of the polyolefin plastic (total polyolefin plastic without fillers). The polyolefin plastic preferably consists of more than 50% by weight, in particular more than 70% by weight, preferably more than 90% by weight, preferably more than 95% by weight, particularly preferably more than 98% by weight of the polyolefin polymers mentioned, in particular the polyethylene and / or polypropylene, in each case based on the total polyolefin plastic (with fillers). The polyolefin plastic preferably consists of 50% by weight, up to 98% by weight, in particular 60% by weight, up to 90% by weight of the polyolefin polymers mentioned, in particular polyethylene and / or polypropylene, in each case based on on all of the polyolefin plastic (with fillers).

Ein weiterer wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist die Verwendung mindestens eines Welding Agents, vorzugsweise genau eines Welding Agents. Der Welding Agent stellt ein Schweißhilfsmittel dar, welches vorzugsweise als eine Vorbehandlungsschicht auf mindestens einem der zu verschweißenden Oberflächen der Bauteile im Bereich der Fügezone aufgetragen wird. Der Welding Agent ist nicht als Klebstoff, Reinigungsmittel oder ähnliches zu verstehen, vielmehr ist der Welding Agent ein Hilfsmittel zum Schweißen, wodurch die Fügepartner in der Fügezone (bzw. Schweißzone) kompatibel zueinander gemacht werden und so in der Fügezone beim Fügen eine stoff- und kraftschlüssige Verbindung zwischen den zu verschweißenden Bauteilen entsteht. U.a. durch den zusätzlichen Masseeintrag durch den Welding Agent in der Fügezone und die Auswahl des Welding Agents kann der Abdruckeffekt verringert werden.Another essential component of the invention is the use of at least one welding agent, preferably precisely one welding agent. The welding agent provides a welding aid which is preferably applied as a pretreatment layer on at least one of the surfaces of the components to be welded in the area of the joining zone. The welding agent is not to be understood as an adhesive, cleaning agent or the like, rather the welding agent is an auxiliary tool for welding, whereby the joining partners in the joining zone (or welding zone) are made compatible with one another and thus in the joining zone during joining a material and frictional connection between the components to be welded is created. The impression effect can be reduced, among other things, by the additional introduction of mass by the welding agent in the joining zone and the selection of the welding agent.

Der Welding Agent enthält mindestens ein Polymer, welches keinen höheren Schmelzpunkt, vorzugsweise einen geringeren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist. Vorzugsweise ist der Schmelzpunkt des Welding Agents, insbesondere der eingesetzten Polymere im Welding Agent, kleiner als 200 °C, vorzugsweise kleiner als 170 °C. Bevorzugt ist der Schmelzpunkt des Welding Agents größer als 100 °C, vorzugsweise größer als 120 °C. Besonders bevorzugt ist der Schmelzpunkt des Welding Agents im Bereich von 100 bis 200 °C, insbesondere 120 bis 170 °C. Für den Fall, dass der Welding Agent aus einer Mischung von Polymeren besteht, ist der Schmelzpunkt des Welding Agents der Schmelzpunkt der Mischung der Polymere. Dabei kann es auch bevorzugt sein, dass auch die Schmelzpunkte aller eingesetzten Polymere in der Mischung die obigen Bedingungen erfüllen.The welding agent contains at least one polymer which does not have a higher melting point, preferably a lower melting point, than the plastic components to be welded. The melting point of the welding agent, in particular of the polymers used in the welding agent, is preferably less than 200.degree. C., preferably less than 170.degree. The melting point of the welding agent is preferably greater than 100.degree. C., preferably greater than 120.degree. The melting point of the welding agent in the range from 100 to 200.degree. C., in particular 120 to 170.degree. C., is particularly preferred. In the event that the welding agent consists of a mixture of polymers, the melting point of the welding agent is the melting point of the mixture of polymers. It can also be preferred here that the melting points of all polymers used in the mixture also meet the above conditions.

Vorzugsweise weist der Welding Agent eine geringere Schmelzenthalpie als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile auf. Das bedeutet, dass die Schmelzenthalpie des Welding Agent-Polymers bzw. der Welding Agent-Polymere geringer ist als die Schmelzenthalpien der Kunststoffpolymere, aus denen die Kunststoffbauteile sind. Wenn der Kunststoff oder der Welding Agent aus einer Mischung von Polymeren besteht, wird die Mischung entsprechend vermessen (Summe der Teil-Schmelzenthalpien). Allerdings finden die in den Kunststoffbauteilen ggf. vorliegenden Zusatzstoffe, wie Füllstoffe, bei dieser Messung keine Berücksichtigung. Vorzugsweise ist die Schmelzenthalpie des Welding Agents, ggf. auch aller eingesetzten Polymere im Welding Agent zusammen, kleiner als 100 J/g, vorzugsweise kleiner als 50 J/g, insbesondere kleiner als 30 J/g. Bei der Verwendung von Welding Agent mit einer entsprechenden Schmelzenthalpie kann der notwendige Energieeintrag besonders gering gehalten werden.The welding agent preferably has a lower melting enthalpy than the plastic components to be welded. This means that the enthalpy of fusion of the welding agent polymer or the welding agent polymers is lower than the enthalpy of fusion of the plastic polymers from which the plastic components are made. If the plastic or the welding agent consists of a mixture of polymers, the mixture is measured accordingly (sum of the partial enthalpies of fusion). However, the additives that may be present in the plastic components, such as fillers, are not taken into account in this measurement. The enthalpy of fusion of the welding agent, possibly also of all the polymers used in the welding agent together, is preferably less than 100 J / g, preferably less than 50 J / g, in particular less than 30 J / g. When using a welding agent with a corresponding melting enthalpy, the necessary energy input can be kept particularly low.

Der Schmelzpunk als auch die Schmelzenthalpie kann mittels DSC mit einer Heizrate von 10K/min unter Schutzgas (Stickstoff) bestimmt werden, z.B. mit dem Gerät DSC TA Instruments Q20. Dabei wird gegen einen Indium Standard kalibriert. Die Schmelzenthalpie kann dabei nach DIN EN ISO 11357-3 bestimmt werden.The melting point as well as the melting enthalpy can be determined by means of DSC with a heating rate of 10K / min under protective gas (nitrogen), e.g. with the DSC TA Instruments Q20. It is calibrated against an indium standard. The enthalpy of fusion can be determined in accordance with DIN EN ISO 11357-3.

Durch die Verwendung eines entsprechenden Welding Agents kann eine stabile und dauerhafte Verbindung zwischen den zu fügenden Kunststoffbauteilen erzielt werden. Vorzugsweise weisen die gefügten Bauteile eine Zugfestigkeit bei Raumtemperatur von mehr als 0,5 MPa, insbesondere 2 MPa, vorzugsweise mehr als 5 MPa, bevorzugt mehr als 7 MPa auf. Zugfestigkeit wird mittels einer Zuggeschwindigkeit von 50 mm/s gemäß der in den Versuchen beschriebenen Versuchsdurchführung bestimmt.By using an appropriate welding agent, a stable and permanent connection between the plastic components to be joined can be achieved. Preferably the joined components have a tensile strength at room temperature of more than 0.5 MPa, in particular 2 MPa, preferably more than 5 MPa, preferably more than 7 MPa. Tensile strength is determined by means of a tensile speed of 50 mm / s according to the test procedure described in the experiments.

Bevorzugt ist es zudem, dass der Welding Agent, bzw. das Polymer bzw. die Polymermischung, welches in dem Welding Agent enthalten ist, eine Zugfestigkeit von mehr als 2 MPa, insbesondere mehr als 5 MPa, bevorzugt mehr als 7 MPa aufweist. Durch entsprechende Welding Agent, die bereits als Materialeigenschaften des Ausgangsmaterials entsprechende Zugfestigkeiten erreichen, können besonders stabile Schweißverbindungen erzielt werden.It is also preferred that the welding agent or the polymer or the polymer mixture which is contained in the welding agent has a tensile strength of more than 2 MPa, in particular more than 5 MPa, preferably more than 7 MPa. Particularly stable welded joints can be achieved by using appropriate welding agents, which already achieve appropriate tensile strengths as material properties of the starting material.

Besonders bevorzugt ist zudem, dass der Welding Agent eine Schmelzviskosität bei 200 °C von 1000 bis 200000 Pas, insbesondere 5000 bis 100000 Pas, bevorzugt 10000 bis 65000 Pas. Welding Agent mit einer entsprechenden Schmelzviskosität weisen ein besonders bevorzugtes Fliesverhalten beim Schweißen der Bauteile auf, da der Welding Agent nicht so schnell aus der Fügezone gedrückt wird, aber auch ein einfaches Fügen möglich ist. Dadurch kann der Abdruckeffekt zusätzlich unterdrückt werden.It is also particularly preferred that the welding agent have a melt viscosity at 200 ° C. of 1000 to 200,000 Pas, in particular 5000 to 100,000 Pas, preferably 10,000 to 65,000 Pas. Welding agents with a corresponding melt viscosity have a particularly preferred flow behavior when welding the components, since the welding agent is not pushed out of the joining zone as quickly, but simple joining is also possible. In this way, the print effect can also be suppressed.

Die Schmelzviskosität wird, sofern nichts anderes angeben ist, bei 200 °C mittels eines Platte-Platte-Rheometers (25 mm PP, 500 µm Gap, 1/s Scherrate, Rotation) bestimmt, wobei vorher die ggf. enthaltenen Lösungsmittel entfernt werden.Unless otherwise stated, the melt viscosity is determined at 200 ° C. by means of a plate-and-plate rheometer (25 mm PP, 500 μm gap, 1 / s shear rate, rotation), with any solvents present being removed beforehand.

Geeignete Polymere, die im Welding Agent enthalten sein können, sind vor allem Polymere, welche aus mindestens einem Monomer mit mindestens einer Doppelbindung aufgebaut wurde. Dabei wird die Doppelbindung der Monomere, bevorzugt eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung, zum Aufbau der Polymere verwendet, z.B. durch radikalische oder kationische Polymerisation. Die Polymere werden somit unter Verwendung der Doppelbindung der Monomere synthetisiert. Geeignete Monomere sind zum Beispiel Ethylen, Propylen, alpha-Olefine, Styrol und Styrol-Derivate, (Meth)acrylsäure sowie Derivate davon, wie (Meth)acrylate oder Acrylnitril, und Maleinsäureanhydrid und Derivate davon, sowie Kombinationen davon. Dabei kann das Polymer ein Homopolymer oder Copolymer sein.Suitable polymers that can be contained in the welding agent are, above all, polymers that have been built up from at least one monomer with at least one double bond. The double bond of the monomers, preferably a carbon-carbon double bond, is used to build up the polymers, e.g. by radical or cationic polymerization. The polymers are thus synthesized using the double bond of the monomers. Suitable monomers are, for example, ethylene, propylene, alpha-olefins, styrene and styrene derivatives, (meth) acrylic acid and derivatives thereof, such as (meth) acrylates or acrylonitrile, and maleic anhydride and derivatives thereof, and combinations thereof. The polymer can be a homopolymer or a copolymer.

In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem mindestens einen Polymer um Polymere, insbesondere Copolymere, welche in ihrem Gerüst Maleinsäureanhydrid-Gruppen einreagiert bzw. einpolymerisiert enthalten. Dabei kann in das Polymer ein Maleinsäureanhydrid bzw. Maleinsäureanhydrid-Derivat, insbesondere Maleinsäureanhydrid einreagiert bzw. einpolymerisiert sein. Ein Beispiel für ein Maleinsäureanhydrid-Derivat ist 1,2,3,6-Tetrahydrophthalsäureanhydrid, welches die relevante 5-gliedige Anhydrid-Gruppe umfasst. Dabei können die Polymere die Maleinsäureanhydrid-Gruppen sowohl im Backbone einpolymerisiert enthalten, wie zum Beispiel in einem Copolymer aus mindestens einem Maleinsäureanhydrid-Monomer und Acrylat- und/oder alpha-Olefin-Monomeren, als auch aufgepfropft enthalten, wie bei Maleinsäureanhydrid gepfropften Polyolefinen. In einer bevorzugten Form ist das Polymer im Welding Agent ein Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyolefin, insbesondere ein Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polyethylen und/oder Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polypropylen, bevorzugt ein Maleinsäureanhydrid gepfropftes Polypropylen.In a preferred embodiment, the at least one polymer is polymers, in particular copolymers, which contain maleic anhydride groups reacting or polymerized in their skeleton. A maleic anhydride or maleic anhydride derivative, in particular maleic anhydride, can be reacted or polymerized into the polymer. An example of a maleic anhydride derivative is 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride, which comprises the relevant 5-membered anhydride group. The polymers can contain the maleic anhydride groups polymerized in the backbone, for example in a copolymer of at least one maleic anhydride monomer and acrylate and / or alpha-olefin monomers, as well as grafted on, as in the case of maleic anhydride-grafted polyolefins. In a preferred form, the polymer in the welding agent is a maleic anhydride-grafted polyolefin, in particular a maleic anhydride-grafted polyethylene and / or maleic anhydride-grafted polypropylene, preferably a maleic anhydride-grafted polypropylene.

In einer anderen besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der Welding Agent vorzugsweise ein Copolymer, welches neben dem Maleinsäureanhydrid bzw. Maleinsäureanhydrid-Derivat ein oder mehrere Monomere ausgewählt aus der Gruppe von Acrylaten und Methacrylaten (zusammen (Meth)acrylate), insbesondere (Meth)acrylate mit einem Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Ethyl- und Butyl(meth)acrylat, (Meth)acrylsäure und alpha-Olefinen, insbesondere Ethylen, Propen, 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen, bevorzugt Ethylen einpolymerisiert enthält. Des Weiteren können auch funktionale Monomere mit Funktionalitäten wie beispielsweise Epoxid- oder Isocyanatgruppen, Carboxyl- oder Aminogruppen, aber auch Alkoxysilangruppen, eingesetzt werden. Besonders bevorzugt enthält das mindestens eine Copolymer einpolymerisiert zumindest ein Maleinsäureanhydrid(-Derivat), ein (Meth)acrylat und ein alpha-Olefin, vorzugsweise ein Maleinsäureanhydrid, ein (Meht)acrylat mit einem C1 bis C4 Alkylrest und ein Ethylen oder Propylen.In another particularly preferred embodiment, the welding agent preferably contains a copolymer which, in addition to the maleic anhydride or maleic anhydride derivative, one or more monomers selected from the group of acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates), in particular (meth) acrylates with a Alkyl radical with 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, preferably ethyl and butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and alpha-olefins, in particular ethylene, propene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene, preferred Contains ethylene in copolymerized form. Furthermore, functional monomers with functionalities such as, for example, epoxy or isocyanate groups, carboxyl or amino groups, but also alkoxysilane groups, can also be used. The at least one copolymer particularly preferably contains at least one maleic anhydride (derivative), a (meth) acrylate and an alpha-olefin, preferably a maleic anhydride, a (meth) acrylate with a C1 to C4 alkyl radical and an ethylene or propylene in copolymerized form.

Die Maleinsäureanhydrid-Guppen enthaltenden Polymere können in bekannter Weise aus den Monomeren synthetisiert werden. Zusätzlich können diese Polymere in einer Polymer-analogen Reaktion gepfropft sein. Besonders bevorzugte Reaktionspartner zum Pfropfen sind Alkohole, Thiole, Amine, Isocyanate, Anhydride, Carbonsäuren, insbesondere Alkohole, bevorzugt Alkohole mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Methanol und Isobutanol. Zum Pfropfen können die Maleinsäureanhydrid-Monomere bzw. Maleinsäureanhydrid-Einheiten im Polymer mit dem Reaktionspartner reagieren, insbesondere durch Alkohole verestert werden. Vorzugsweise reagieren bzw. verestern die Maleinsäureanhydrid-Gruppen nur partiell, insbesondere weniger als 70 % der Maleinsäureanhydrid-Gruppen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die Maleinsäureanhydrid-Gruppen nicht umgesetzt sind und weiterhin als Anhydrid Gruppen vorliegen. In der bevorzugten Ausführung können die Maleinsäureanhydrid-Gruppen auch teilweise hydrolysiert vorliegen. Eine komplette Umsetzung der Maleinsäureanhydrid-Gruppen kann zu einer Verminderung der Festigkeit der resultierenden Schweißverbindung führen.The polymers containing maleic anhydride groups can be synthesized from the monomers in a known manner. In addition, these polymers can be grafted in a polymer-analogous reaction. Particularly preferred reactants for grafting are alcohols, thiols, amines, isocyanates, anhydrides, carboxylic acids, in particular alcohols, preferably alcohols having 1 to 6 carbon atoms, such as methanol and isobutanol. For grafting, the maleic anhydride monomers or maleic anhydride units in the polymer can react with the reactant, in particular can be esterified by alcohols. The maleic anhydride groups preferably react or esterify only partially, in particular less than 70% of the maleic anhydride groups. It is particularly preferred if the maleic anhydride groups have not reacted and are still present as anhydride groups. In the preferred embodiment, the maleic anhydride groups can also be partially hydrolyzed. Complete conversion of the maleic anhydride groups can lead to a reduction in the strength of the resulting welded joint.

Besonders vorteilhaft sind Polymere, die einen Maleinsäureanhydrid-Gehalt von größer gleich 0,001 Gew.-%, insbesondere größer gleich 0,01 Gew.-%, bevorzugt größer gleich 0,02 Gew.-%, besonders bevorzugt größer gleich 0,05 Gew.-% bezogen auf das Polyolefin-Polymer enthalten. In vorteilhafter Weise enthalten die Polymere einen Maleinsäureanhydrid-Gehalt von 0,01 - 15 Gew.-%, insbesondere 0,02 - 10 Gew.-%, bevorzugt 0,5 - 5 Gew.-% bezogen auf das Polyolefin-Polymer. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthalten die Polymere einen Maleinsäureanhydrid-Gehalt von 2-15 Gew.-%, insbesondere 5-10 Gew.-%, bezogen auf das Polyolefin-Polymer. Polylolefin-Polymere mit einem entsprechenden Maleinsäureanhydrid-Gehalt weisen besonders gute Festigkeiten der geschweißten Verbindung auf.Particularly advantageous are polymers which have a maleic anhydride content of greater than or equal to 0.001% by weight, in particular greater than or equal to 0.01% by weight, preferably greater than or equal to 0.02% by weight, particularly preferably greater than or equal to 0.05% by weight. -% based on the polyolefin polymer. The polymers advantageously contain a maleic anhydride content of 0.01-15% by weight, in particular 0.02-10% by weight, preferably 0.5-5% by weight, based on the polyolefin polymer. In In another preferred embodiment, the polymers contain a maleic anhydride content of 2-15% by weight, in particular 5-10% by weight, based on the polyolefin polymer. Polylolefin polymers with a corresponding maleic anhydride content have particularly good strengths of the welded connection.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Polymere polyolefinische Polymere, wie Homo- und Copolymere von alpha-Olefinen, sein. Die bevorzugten polyolefinischen Polymere können ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Poly-alpha-Olefin-Homopolymeren auf Basis von Ethen, Propen und/oder Buten, insbesondere Homopolymere aus Ethylen oder Propylen, und Poly-alpha-Olefin-Copolymere auf Basis von Ethen, Propen, 1-Buten, 1-Hexen und 1-Octen, insbesondere Ethylen/alpha-Olefin- und Propylen/alpha-Olefin-Copolymere, vorzugsweise Copolymere von Ethen oder Propen mit 1-Buten, 1-Hexen, 1-Octen, oder einer Kombination davon.In a further preferred embodiment, the polymers according to the invention can be polyolefinic polymers, such as homo- and copolymers of alpha-olefins. The preferred polyolefinic polymers can be selected from the group consisting of poly-alpha-olefin homopolymers based on ethene, propene and / or butene, in particular homopolymers of ethylene or propylene, and poly-alpha-olefin copolymers based on ethene, Propene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene, in particular ethylene / alpha-olefin and propylene / alpha-olefin copolymers, preferably copolymers of ethene or propene with 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or a combination of these.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Polymere ausgewählt werden aus Copolymeren, welche als einpolymerisierte Monomere mindestens ein (Meth)acrylat und mindesteins ein Monomer ausgewählt aus einem Styrol oder Styrol-Derivat und mindestens ein weiteres anderes (Meth)acrylat enthalten. Ein solches Copolymer kann bevorzugt als erstes (Meth)acrylat Monomere ausgewählt aus der Gruppe von Acrylaten und Methacrylaten (zusammen (Meth)acrylate) mit einem Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Stearylacrylat enthalten. Das weitere andere (Meth)acrylat, welches von dem ersten verschieden ist, ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Acrylaten und Methacrylaten (zusammen (Meth)acrylate) mit einem Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Methyl(meth)acrylat. Neben dem Styrol und (Meth)acrylat kann das Copolymer weitere Monomere enthalten, wie Acrylsäure, unterschiedliche (Meth)acrylat-Monomere, insbesondere (Meth)acrylate mit einem Alkylrest mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, Acrylnitril, alpha-Olefine oder Diene, wie Butadien. Des Weiteren können auch funktionale Monomere mit Funktionalitäten wie beispielsweise Epoxid- oder Isocyanatgruppen, Carboxyl- oder Aminogruppen, aber auch Alkoxysilangruppen, eingesetzt werden. Besonders bevorzugte Copolymere enthalten oder sind insbesondere synthetisiert aus Stearylacrylat und Methylmethacrylat oder Stearylacrylat und Styrol.In a further preferred embodiment, the polymers according to the invention can be selected from copolymers which contain at least one (meth) acrylate and at least one monomer selected from a styrene or styrene derivative and at least one further other (meth) acrylate as copolymerized monomers. Such a copolymer can preferably contain as the first (meth) acrylate monomers selected from the group of acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates) with an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms, preferably 10 to 20 carbon atoms, preferably stearyl acrylate. The further other (meth) acrylate, which is different from the first, is preferably selected from the group of acrylates and methacrylates (together (meth) acrylates) with an alkyl radical having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, preferably methyl ( meth) acrylate. In addition to styrene and (meth) acrylate, the copolymer can contain other monomers, such as acrylic acid, different (meth) acrylate monomers, in particular (meth) acrylates with an alkyl radical with 10 to 20 carbon atoms, acrylonitrile, alpha-olefins or dienes such as butadiene . Furthermore, functional monomers with functionalities such as, for example, epoxy or isocyanate groups, carboxyl or amino groups, but also alkoxysilane groups, can also be used. Particularly preferred copolymers contain or are in particular synthesized from stearyl acrylate and methyl methacrylate or stearyl acrylate and styrene.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Polymere ausgewählt werden aus thermomechanisch degradierten Copolymere, insbesondere thermomechanisch degradierten Polyethylen- bzw. Polypropylencopolymeren, bevorzugt thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymeren.In a very particularly preferred embodiment, the polymers according to the invention can be selected from thermomechanically degraded copolymers, in particular thermomechanically degraded polyethylene or polypropylene copolymers, preferably thermomechanically degraded polypropylene copolymers.

Unter einem "Polypropylencopolymer" werden im Sinne der vorliegenden Erfindung Copolymere von Propylen mit anderen Comonomeren, wie beispielsweise Ethylen und/oder C4 bis C20 alpha-Olefinen verstanden. Entsprechendes gilt für Polyethylencopolymere.For the purposes of the present invention, a “polypropylene copolymer” is understood as meaning copolymers of propylene with other comonomers, such as, for example, ethylene and / or C4 to C20 alpha-olefins. The same applies to polyethylene copolymers.

Unter einem "thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymer" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Polymer verstanden, das, ausgehend von einem Polypropylencopolymer, durch thermomechanische Degradierung in einer geeigneten Vorrichtung her-gestellt wird. Dabei ist das unter vergleichbaren Bedingungen bestimmte gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des degradierten Polypropylencopolymers stets kleiner als das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des Polypropylencopolymers.In the context of the present invention, a “thermomechanically degraded polypropylene copolymer” is understood to mean a polymer which, starting from a polypropylene copolymer, is produced by thermomechanical degradation in a suitable device. The weight average molecular weight (Mw) of the degraded polypropylene copolymer, determined under comparable conditions, is always smaller than the weight average molecular weight (Mw) of the polypropylene copolymer.

Das Polypropylencopolymer, also das Ausgangspolymer, aus dem durch thermomechanische Degradierung das thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymer der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als höhermolekulares, undegradiertes Polypropylencopolymer bezeichnet.The polypropylene copolymer, that is to say the starting polymer from which the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is produced by thermomechanical degradation, is also referred to in the context of the present invention as a higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer.

Unter dem Begriff "thermomechanische Degradierung" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Polymerketten-verkürzender und Molekulargewichts-reduzierender Abbauprozess verstanden, der in einer geeigneten Vorrichtung, wie beispielsweise einem Extruder unter Wärmeeinwirkung und Scherbeanspruchung durchgeführt wird.The term “thermomechanical degradation” in the context of the present invention is understood to mean a polymer chain-shortening and molecular weight-reducing degradation process which is carried out in a suitable device, such as an extruder, under the action of heat and shear stress.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die thermomechanische Degradierung in der Weise durchgeführt wird, dass bei der genannten Degradierung keine weiteren reaktiven Verbindungen, wie etwa olefinisch ungesättigte Monomere anwesend sind.In the context of the present invention, it is particularly advantageous if the thermomechanical degradation is carried out in such a way that no further reactive compounds, such as olefinically unsaturated monomers, are present during said degradation.

Geeignete thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymere können aus handelsüblichen höhermolekularen, undegradierten Polypropylencopolymeren durch ein thermomechanische Degradierungsverfahren hergestellt werden, das vorzugsweise in einem Extruder bei Temperaturen von über 150°C durchgeführt wird.Suitable thermomechanically degraded polypropylene copolymers can be produced from commercially available, higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymers by a thermomechanical degradation process, which is preferably carried out in an extruder at temperatures above 150.degree.

Der erfindungsgemäß verwendete Welding Agent umfasst, bezogen auf die Gesamtmenge des Welding Agents, 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% mindestens eines thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymeren.The welding agent used according to the invention comprises, based on the total amount of the welding agent, 10 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight and particularly preferably 30 to 60% by weight of at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer.

Selbstverständlich kann der erfindungsgemäß verwendete Welding Agent auch Mischungen aus unterschiedlichen thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymeren enthalten, wobei insbesondere Mischungen aus zwei unterschiedlichen thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymeren bevorzugt sind.The welding agent used according to the invention can of course also contain mixtures of different thermomechanically degraded polypropylene copolymers, mixtures of two different thermomechanically degraded polypropylene copolymers being particularly preferred.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymer ist ein Polyolefincopolymer, das in polymerisierter Form neben Propylen mindestens ein weiteres Comonomer enthält, das vorzugsweise ausgewählt wird aus Ethylen und/oder C4 bis C20 alpha-Olefinen. Bevorzugte C4 bis C20 alpha-Olefine sind insbesondere aliphatische C4 bis C20 alpha-Olefine, die keine aromatischen Gruppen umfassen, wie beispielsweise Buten, Penten, Hexen, Hepten, Octen, Nonen, Decen, Dodecen, 4-Methyl-1-penten, 3,5,5-Trimethyl-1-hexen und 5-Ethyl-1-nonen. In einer Ausführungsform der Erfindung werden als degradiertes Polypropylencopolymer Terpolymere auf Basis von Propylen, Ethylen und C4 bis C20 aliphatischen alpha-Olefinen verwendet.The thermomechanically degraded polypropylene copolymer used in the present invention is a polyolefin copolymer which, in addition to propylene, contains in polymerized form at least one further comonomer which is preferably selected from ethylene and / or C4 to C20 alpha-olefins. Preferred C4 to C20 alpha-olefins are in particular aliphatic C4 to C20 alpha-olefins which do not include any aromatic groups, such as, for example, butene, pentene, hexene, heptene, octene, nonene, decene, dodecene, 4-methyl-1-pentene, 3 , 5,5-trimethyl-1-hexene and 5-ethyl-1-nonene. In one embodiment of the invention, terpolymers based on propylene, ethylene and C4 to C20 aliphatic alpha-olefins are used as the degraded polypropylene copolymer.

Der Propylenanteil im thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymer der vorliegenden Erfindung liegt vorzugsweise zwischen 50 bis 99 Gew.-%, insbesondere zwischen 60 bis 97 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 65 bis 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des themomechanisch degradierten Polypropylencopolymers. Thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymere, welche die vorgenannten Gewichtsanteile an Propylen aufweisen, können in besonders effektiver Weise aus den entsprechenden höhermolekularen, undegradierten Polypropylencopolymeren durch thermomechanische Degradierung unter starker Molekulargewichtsreduzierung und Viskositätserniedrigung erhalten werden.The propylene content in the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably between 50 to 99% by weight, in particular between 60 to 97% by weight and particularly preferably between 65 to 95% by weight, based in each case on the total weight of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer . Thermomechanically degraded polypropylene copolymers which have the aforementioned proportions by weight of propylene can be obtained in a particularly effective manner from the corresponding higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymers by thermomechanical degradation with a strong reduction in molecular weight and viscosity.

Sofern vorhanden, liegt der Ethylengehalt im thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymer der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zwischen 1 bis 25 Gew.-% und besonders bevorzugt zwischen 2 bis 20 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymers. Thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymere, welche die vorgenannten Gewichtsanteile an Ethylen auf-weisen, können ebenfalls in besonders effektiver Weise aus den entsprechenden höhermolekularen, undegradierten Polypropylencopolymeren durch thermomechanische Degradierung unter starker Molekulargewichtsreduzierung und Viskositätserniedrigung erhalten wer-den.If present, the ethylene content in the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably between 1 to 25% by weight and particularly preferably between 2 to 20% by weight, based in each case on the total weight of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer. Thermomechanically degraded polypropylene copolymers which have the aforementioned weight proportions of ethylene can also be obtained in a particularly effective manner from the corresponding higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymers by thermomechanical degradation with a strong reduction in molecular weight and viscosity.

Das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymers der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 1000 g/mol bis 200000 g/mol, besonders bevorzugt 10000 g/mol bis 150000 g/mol und ganz besonders bevorzugt 20000 g/mol bis 100000 g/mol.The weight average molecular weight (Mw) of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is preferably 1000 g / mol to 200,000 g / mol, particularly preferably 10,000 g / mol to 150,000 g / mol and very particularly preferably 20,000 g / mol to 100,000 g / mol.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) unter Verwendung eines Polystyrolstandards bestimmt.In the context of the present invention, the weight average molecular weight (Mw) is determined by means of gel permeation chromatography (GPC) using a polystyrene standard.

Das vorgenannte thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymer wird durch thermomechanische Degradierung eines höhermolekularen, undegradierten Polypropylen-copolymer erhalten, wobei das letztgenannte Polymer vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw) von 100000 g/mol bis 3000000 g/mol, besonders bevorzugt 150000 g/mol bis 1000000 g/mol und ganz besonders bevorzugt 200000 g/mol bis 800000 g/mol aufweist.The aforementioned thermomechanically degraded polypropylene copolymer is obtained by thermomechanical degradation of a higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer, the latter polymer preferably being a weight average Molecular weight (Mw) of 100,000 g / mol to 3,000,000 g / mol, particularly preferably 150,000 g / mol to 1,000,000 g / mol and very particularly preferably 200,000 g / mol to 800,000 g / mol.

Der Einsatz hochmolekularer, undegradierter Polypropylencopolymere mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von mindestens 100000 g/mol, vorzugsweise von mindes-tens 150000 g/mol und insbesondere von mindestens 200000 g/mol ist vorteilhaft, da die genannten Polymere kostengünstig herstellbar sind und effektiv zu den thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymeren der vorliegenden Erfindung abgebaut werden können.The use of high molecular weight, undegraded polypropylene copolymers with a weight average molecular weight of at least 100,000 g / mol, preferably of at least 150,000 g / mol and in particular of at least 200,000 g / mol is advantageous because the polymers mentioned can be produced inexpensively and are effectively thermomechanically degraded Polypropylene copolymers of the present invention can be degraded.

Vorzugsweise beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymers weniger als 70%, besonders bevorzugt weniger als 60%, ganz besonders bevorzugt weniger als 50% und überaus bevorzugt weniger als 40% des unter identischen Bedingungen bestimmten gewichtsmittleren Molekulargewichts (Mw) des höhermolekularen, undegradierten Polypropylencopolymers. Unter dem gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw) des höhermolekularen, undegradierten Polypropylencopolymers wird dabei dessen Ausgangsmolekulargewicht verstanden, also das gewichtsmittlere Molekulargewicht (Mw) des genannten Polymers vor Durchführung der thermomechanischen Degradierung.The weight average molecular weight (Mw) of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer is preferably less than 70%, particularly preferably less than 60%, very particularly preferably less than 50% and most preferably less than 40% of the weight average molecular weight (Mw) of the higher molecular weight determined under identical conditions , undegraded polypropylene copolymer. The weight average molecular weight (Mw) of the higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer is understood to mean its starting molecular weight, that is to say the weight average molecular weight (Mw) of the polymer mentioned before the thermomechanical degradation is carried out.

In einerweiteren Ausführungsform wird das thermomechanisch degradierte Polypropylen-copolymer der vorliegenden Erfindung durch thermomechanische Degradierung mindestens eines undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopolymers unter Scherbeanspruchung oberhalb des Erweichungspunktes des undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopolymers hergestellt, wobei die bei 200°C bestimmte Schmelzviskosität des thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymers weniger als 70%, besonders bevorzugt weniger als 60%, ganz besonders bevorzugt weniger als 50%, überaus bevorzugt weniger als 40% der ebenfalls bei 200°C bestimmten Schmelzviskosität des undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopolymers beträgt.In a further embodiment, the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention is produced by thermomechanical degradation of at least one undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer under shear stress above the softening point of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer, the melt viscosity of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer determined at 200 ° C being less than 70% , particularly preferably less than 60%, very particularly preferably less than 50%, most preferably less than 40% of the melt viscosity, likewise determined at 200 ° C., of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer.

Unter der "Schmelzviskosität" des undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopolymers wird dabei dessen Ausgangsschmelzviskosität verstanden, also die bei 200°C bestimmte Schmelzviskosität des undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopolymers vor der Durchführung der thermomechanischen Degradierung.The “melt viscosity” of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer is understood to mean its starting melt viscosity, that is to say the melt viscosity of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer determined at 200 ° C. before the thermomechanical degradation is carried out.

Die bei 200°C bestimmte Schmelzviskosität des thermomechanisch degradierten Polypropylencopoylmers der vorliegenden Erfindung beträgt vorzugsweise 100 mPa·s bis 200000 mPa·s, besonders bevorzugt 1000 mPa·s bis 100000 mPa·s, überaus bevorzugt 2000 mPa·s bis 80000 mPa·s und ganz besonders bevorzugt 6000 mPa·s bis 60000 mPa·s.The melt viscosity of the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention, determined at 200 ° C., is preferably 100 mPas to 200,000 mPas, particularly preferably 1000 mPas to 100,000 mPas, very preferably 2000 mPas to 80,000 mPas and very particularly preferably 6000 mPas to 60,000 mPas.

Die thermomechanisch degradierten Polypropylencopoylmere der vorliegenden Erfindung werden dabei vorzugsweise aus undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopolymeren erhalten, wobei die letztgenannten Polymere vorzugsweise eine bei 200°C bestimmte Schmelzviskosität von mindestens 300000 mPa·s aufweisen. Insbesondere liegt die bei 200°C bestimmte Schmelzviskosität der jeweiligen undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopoylmere zwischen 350000 mPa·s und 20000000 mPa·s, vorzugsweise zwischen 400000 mPa·s und 10000000 mPa·s und besonders bevorzugt zwischen 450000 mPa·s und 5000000 mPa·s.The thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention are preferably obtained from undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers, the latter polymers preferably having a melt viscosity, determined at 200 ° C., of at least 300,000 mPa · s. In particular, the melt viscosity of the respective undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers, determined at 200 ° C., is between 350,000 mPas and 20,000,000 mPas, preferably between 400,000 mPas and 10,000,000 mPas and particularly preferably between 450,000 mPas and 5,000,000 mPas .

Durch die thermomechanische Degradierung des Polypropylencopolymers weisen die thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymere der vorliegenden Erfindung vorzugsweise mindestens 0,5·10-5 mol, besonders bevorzugt mindestens 2,0·10-5 mol und überaus bevorzugt mindestens 5,0·10-5 mol an funktionellen Gruppen pro Gramm Polymer auf, wobei die funktionellen Gruppen insbesondere ausgewählt werden aus Sauerstoff-umfassenden funktionellen Gruppen, wie etwa OH-, Lacton-, Acetylester-, Aldehyd-, Keton-,und Carbonsäure-Gruppen, sowie aus Vinyliden-Gruppen. Thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymere, welche die vorgenannte Konzentration an funktionellen Gruppen aufweisen, zeigen insbesondere eine gute Substrathaftung.Due to the thermomechanical degradation of the polypropylene copolymer, the thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention preferably have at least 0.5 · 10 -5 mol, particularly preferably at least 2.0 · 10 -5 mol and most preferably at least 5.0 · 10 -5 mol of functional Groups per gram of polymer, the functional groups being selected in particular from functional groups comprising oxygen, such as OH, lactone, acetyl ester, aldehyde, ketone and carboxylic acid groups, and from vinylidene groups. Thermomechanically degraded polypropylene copolymers which have the aforementioned concentration of functional groups show, in particular, good substrate adhesion.

Die Konzentration der funktionellen Gruppen im thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymer der vorliegenden Erfindung kann vom Fachmann leicht unter Verwendung geläufiger spektroskopischer Methoden, wie beispielsweise NMR- und/oder IR-Spektroskopie bestimmt werden.The concentration of the functional groups in the thermomechanically degraded polypropylene copolymer of the present invention can easily be determined by the person skilled in the art using common spectroscopic methods, such as, for example, NMR and / or IR spectroscopy.

Die thermomechanisch degradierten Polypropylencopoylmere der vorliegenden Erfindung können besonders effektiv hergestellt werden, wenn die thermomechanische Degradierung der Polymere in Gegenwart mindestens eines Radikalbildners durchgeführt wird.The thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention can be produced particularly effectively if the thermomechanical degradation of the polymers is carried out in the presence of at least one radical generator.

Unter einem "Radikalbildner" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Substanz verstanden, die durch äußere Einwirkung, wie beispielsweise Wärme und/oder Strahlung, in Radikale zerfällt.In the context of the present invention, a “radical generator” is understood to mean a substance which breaks down into radicals as a result of external effects, such as, for example, heat and / or radiation.

Geeignete Radikalbildner sind in erster Linie Peroxo- oder Diazogruppen enthaltende Ver-bindungen, wobei Peroxide, wie etwa organische Peroxide, aufgrund ihrer guten kommerziellen Verfügbarkeit und leichten Handhabbarkeit bevorzugt sind. Vorteilhafte Radikalbildner können beispielsweise ausgewählt werden aus den folgenden Produkten bzw. Verbindungen und/oder aus deren beliebigen Mischungen: TRIGONOX 101® (2,5-Dimethyl-2,5-di-[tert-butylperoxyl]hexan), TRIGONOX 301® (3,6,9-Triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonan), beide kommerziell erhältlich von AKZO, Di-tert-amylperoxid, kommerziell erhältlich von CK Witco als DTAP® und von AKZO als Trigonox 201®, Dicumylperoxid, Di-tert-butylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)-3-hexin, 1,3-Bis(tert-butylperoxyisopropyl)phenyl, 1,1-Bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethyl¬cyclohexan, n-Butyl-4,4-bis(tert-butylperoxy)valerat, Benzoylperoxid, p-Chlorbenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Tert-butylperoxybenzoat, tert-Butylperoxyisopropylcarbonat, Di-acetylperoxid, Lauroylperoxid, Tert-Butylcumylperoxid, Tert-butylperoxy-2-ethylhexanoat.Suitable radical formers are primarily compounds containing peroxo or diazo groups, with peroxides, such as organic peroxides, being preferred because of their good commercial availability and ease of handling. Advantageous radical formers can be selected, for example, from the following products or compounds and / or from any mixtures thereof: TRIGONOX 101® (2,5-dimethyl-2,5-di- [tert-butylperoxyl] hexane), TRIGONOX 301® (3 , 6,9-triethyl-3,6,9-trimethyl-1,4,7-triperoxonane), both commercially available from AKZO, di-tert-amyl peroxide, commercially available from CK Witco as DTAP® and from AKZO as Trigonox 201 ®, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxy) -3-hexyne, 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) phenyl, 1,1-bis ( tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, Tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl peroxyisopropyl carbonate, di-acetyl peroxide, lauroyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate.

Bevorzugte Peroxide besitzen eine in Monochlorbenzol bei 150°C bestimmte Halbwertzeit von 0,01 h bis 10 h, vorzugsweise von 0,1 h bis 5 h und besonders bevorzugt von 0,3h bis 3h.Preferred peroxides have a half-life, determined in monochlorobenzene at 150 ° C., of 0.01 h to 10 h, preferably 0.1 h to 5 h and particularly preferably 0.3 h to 3 h.

Zur Herstellung der thermomechanisch degradierten Polypropylencopoylmere ist es insbesondere vorteilhaft, wenn im Rahmen der thermomechanischen Degradierung den undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopoylmeren der Radikalbildner in einer Menge von 0,01 und 5 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 0,02 bis 2 Gew.-% und insbesondere in einer Menge von 0,1 und 1,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopoylmers zugegeben wird.To produce the thermomechanically degraded polypropylene copolymers, it is particularly advantageous if, in the context of thermomechanical degradation, the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers of the radical formers in an amount of 0.01 and 5% by weight, preferably in an amount of 0.02 to 2% by weight. -% and in particular in an amount of 0.1 and 1.5% by weight, each based on the total amount of the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymer is added.

Vorzugsweise wird als Radikalbildner ein Peroxid in einer Menge von 0,01 und 3 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 bis 2 Gew.-% und insbesondere von 0,2 und 1,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge an höhermolekularem, undegradierten Polypropylencopolymer zugegeben. Durch die beschriebene Menge an Radikalbildner bzw. Peroxid kann der thermomechanische Degradierungsprozess bei einer Temperatur von 100°C bis 350°C, vorzugsweise von 120°C bis 320°C und besonders bevorzugt von 140°C bis 300°C durchgeführt werden.A peroxide in an amount of 0.01 and 3 wt.%, Preferably 0.1 to 2 wt.% And in particular 0.2 and 1.5 wt.%, Each based on the Total amount of higher molecular weight, undegraded polypropylene copolymer added. The thermomechanical degradation process can be carried out at a temperature from 100 ° C to 350 ° C, preferably from 120 ° C to 320 ° C and particularly preferably from 140 ° C to 300 ° C, due to the described amount of radical generator or peroxide.

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung der thermomechanische Degradierung ist vorzugsweise ein Extruder. Unter dem Begriff "Extruder" können im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise sowohl Einschnecken-, als auch Doppelschneckenextruder verstanden werden. Letztgenannte sind technisch aufwändiger und werden in unterschiedlichen Bauformen angeboten. Man unterscheidet dabei insbesondere zwischen gleich- oder gegenlaufenden, dichtkämmenden odertangierenden, längs bzw. quer offenen oder geschlossenen und zylindrischen oder konischen Bauarten. Auch können Compounder, Expansionsextruder, Ringextruder oder Planetenwalzenextruder eingesetzt werden.A suitable device for performing the thermomechanical degradation is preferably an extruder. In the context of the present invention, the term “extruder” can preferably be understood to mean both single-screw and twin-screw extruders. The latter are technically more complex and are offered in different designs. A distinction is made in particular between parallel or counter-rotating, closely intermeshing or tangling, longitudinally or transversely open or closed and cylindrical or conical designs. Compounders, expansion extruders, ring extruders or planetary roller extruders can also be used.

Ein zum Einsatz kommender Extruder kann ein Gehäuse mit einer Zuführseite und einer Abgabeseite umfassen, in dem wenigstens eine Schnecke drehbar gelagert sein kann, von deren Schneckenkern ein beispielsweise schraubenlinienförmig verlaufender Steg absteht. Das Gehäuse kann auf der Zuführseite wenigstens eine Zuführöffnung für die im Extruder zu verarbeitenden undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopoylmere aufweisen sowie optional ein oder mehrere Beschickungsöffnungen für Additive, Zusatz- und/oder Hilfsstoffe, durch die insbesondere mindestens ein Radikalbildner, wie beispielsweise ein Peroxid zugeführt wird. Unter Scherbeanspruchung und insbesondere unter Wärmeeinwirkung kann dann das thermomechanisch degradierte Polypropylencopoylmer aus einem entsprechenden undegradierten, höhermolekularen Polypropylencopoylmeren oberhalb dessen Erweichungspunktes im Extruder, vorzugsweise in Gegenwart von Peroxiden her-gestellt werden.An extruder that is used can comprise a housing with a feed side and a discharge side, in which at least one screw can be rotatably mounted, from the screw core of which a web extending, for example, helically protrudes. On the feed side, the housing can have at least one feed opening for the undegraded, higher molecular weight polypropylene copolymers to be processed in the extruder and optionally one or more feed openings for additives, additives and / or auxiliaries, through which in particular at least one radical generator, such as a peroxide, is fed. Under shear stress and in particular under the action of heat, the thermomechanically degraded polypropylene copolymer can then be made from a corresponding undegraded, higher molecular weight Polypropylene copolymers are produced above its softening point in the extruder, preferably in the presence of peroxides.

Vorzugsweise weisen die thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymere der vorliegenden Erfindung eine Glasübergangstemperatur (Tg) von kleiner als 0°C, besonders bevorzugt von kleiner als -10°C auf, wobei die Glasübergangstemperatur insbesondere größer ist als -80°C, vorzugsweise größer als -40°C.The thermomechanically degraded polypropylene copolymers of the present invention preferably have a glass transition temperature (Tg) of less than 0 ° C., particularly preferably less than -10 ° C., the glass transition temperature being in particular greater than -80 ° C., preferably greater than -40 ° C.

Die Glasübergangstemperatur (Tg) wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung in bekannter Weise mittels DSC (Differential Scanning Calorimetry), vorzugsweise unter Verwendung eines DSC Q2000 der TA Instruments bestimmt.In the context of the present invention, the glass transition temperature (Tg) is determined in a known manner by means of DSC (Differential Scanning Calorimetry), preferably using a DSC Q2000 from TA Instruments.

Besonders vorteilhafte erfindungsgemäß verwendbare Welding Agents, welche zu sehr stabilen und dauerhaften Verbindungen führen und sich durch eine besonders gute Verarbeitbarkeit auszeichnen, werden im Sinne der vorliegenden Erfindung erhalten, wenn der erfindungsgemäß verwendete Klebstoff mindestens zwei unterschiedliche thermomechanisch degradierte Polypropylencopolymere umfasst, wobei vorzugsweise mindestens ein thermomechanisch degradiertes Polypropylencopolymer eine Schmelzenthalpie von 1 J/g bis 50 J/g und mindestens ein weiteres thermomechanisch degradiertes Polypropylencopolymer eine Schmelzenthalpie von 55 J/g bis 120 J/g aufweist.Particularly advantageous welding agents that can be used according to the invention, which lead to very stable and permanent connections and are characterized by particularly good processability, are obtained in the context of the present invention if the adhesive used according to the invention comprises at least two different thermomechanically degraded polypropylene copolymers, preferably at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer has a melting enthalpy of 1 J / g to 50 J / g and at least one further thermomechanically degraded polypropylene copolymer has a melting enthalpy of 55 J / g to 120 J / g.

Insbesondere sind Kombinationen von mindestens zwei unterschiedlichen thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymeren bevorzugt, in denen

  • mindestens ein thermomechanisch degradiertes Polypropylencopolymer eine Schmelzenthalpie von 5 J/g bis 40 J/g, besonders bevorzugt von 8 J/g bis 30 J/g und/oder
  • mindestens ein weiteres thermomechanisch degradiertes Polypropylencopolymer eine Schmelzenthalpie von 60 J/g bis 100 J/g, besonders bevorzugt von 62 J/g bis 90 J/g aufweist.
In particular, combinations of at least two different thermomechanically degraded polypropylene copolymers are preferred, in which
  • at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer has a melting enthalpy of 5 J / g to 40 J / g, particularly preferably 8 J / g to 30 J / g and / or
  • at least one further thermomechanically degraded polypropylene copolymer has a melting enthalpy of 60 J / g to 100 J / g, particularly preferably 62 J / g to 90 J / g.

Als weiteren Bestandteil kann der erfindungsgemäß verwendete Welding Agent mindestens ein klebrigmachendes Harz enthalten. Es handelt sich dabei insbesondere um Harze, die einen Erweichungspunkt von 60 bis 140 °C besitzen. Es sind dieses zum Beispiel aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoff-Harze, sowie modifizierte oder hydrierte Derivate, insbesondere hydrierte Polycyclopentadienharze. Weitere im Rahmen der Erfindung anwendbare Harze sind z.B. Polyterpenharze, phenolisch oder aromatisch modifizierte Polyterpenharze, modifizierte Naturharze, wie Harzsäuren aus Balsamharz, Tallharz oder Wurzelharz, ggf. auch Hydroabietylalkohol und deren Ester, Acrylsäure-Copolymerisate, wie Styrol-Acrylsäure-Copolymere und Harze auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze. Insbesondere sind Kohlenwasserstoff-Harze geeignet. Solche Herze sind kommerziell verfügbar. Sie werden in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 50 Gew.-%, eingesetzt, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des erfindungsgemäß verwendbaren Welding Agents.The welding agent used according to the invention can contain at least one tackifying resin as a further constituent. In particular, these are resins which have a softening point of 60 to 140.degree. These are, for example, aromatic, aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon resins, as well as modified or hydrogenated derivatives, in particular hydrogenated polycyclopentadiene resins. Other resins that can be used in the context of the invention are, for example, polyterpene resins, phenolic or aromatic modified polyterpene resins, modified natural resins such as resin acids from balsam resin, tall resin or root resin, possibly also hydroabietyl alcohol and its esters, acrylic acid copolymers such as styrene-acrylic acid copolymers and resins Based on functional hydrocarbon resins. Hydrocarbon resins are particularly suitable. Such hearts are commercially available. They will be in an amount from 5 to 60 % By weight, preferably from 10 to 50% by weight, are used, each based on the total amount of the welding agent which can be used according to the invention.

Der erfindungsgemäß verwendbare Schmelzklebstoff kann neben den oben genannten Bestandteilen noch weitere Bestandteile als Additive enthalten. Hierzu zählen beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, Wachse, Haftvermittler, Füllstoffe, wie etwa Pigmente und/oder Antioxidantien. Damit können be-stimmte anwendungstechnische Eigenschaften, wie z. B. Kohäsionsfestigkeit, Viskosität, Erweichungspunkt beeinflusst werden. Weiterhin können Füllstoffe zur Festigkeitserhöhung und ggf. der Kostenreduzierung eingesetzt werden.The hotmelt adhesive that can be used according to the invention can contain further constituents as additives in addition to the constituents mentioned above. These include, for example, plasticizers, stabilizers, waxes, adhesion promoters, fillers such as pigments and / or antioxidants. This enables certain application properties, such as B. cohesive strength, viscosity, softening point can be influenced. Furthermore, fillers can be used to increase strength and, if necessary, to reduce costs.

In einer bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Welding Agent: - 10 bis 80 Gew.-% mindestens eines thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymers, - 5 bis 60 Gew.-% mindestens eines klebrigmachenden Harzes, und - 0 bis 40 Gew.-% mindestens eines weiteren Additivs. In a preferred embodiment, the welding agent according to the invention contains: - 10 to 80% by weight at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer, - 5 to 60% by weight at least one tackifying resin, and - 0 to 40% by weight at least one other additive.

Zusätzlich zu den oben erwähnten Bestandteilen kann der erfindungsgemäß verwendbare Welding Agent ggf. noch weitere elastische thermoplastische Polymere enthalten. Diese Polymere können verschiedene anwendungstechnische Eigenschaften des Welding Agents verbessern, z. B. Kohäsion, Wärmestandfestigkeit, Kälteflexibilität. Unter solchen elastischen Polymeren sind insbesondere Styrol-Block-Copolymere zu verstehen, die elastische oder Kautschuk-elastische Eigenschaften aufweisen können. Es kann sich dabei um 2 Block- oder 3 Block-Copolymere handeln, die mindestens einen Styrol-Block aufweisen können. Beispiele dafür sind SBR, SAN, Styrol-Isopren-Copolymere (SIS), Styrol-Ethylen/Buthylen-Copolymere (SEBS), Styrol-Ethylen/Propylen-Copolymere (SEPS), Styrol-Isopren-Butylen-Copolymere (SIBS), Strylol-Butadien-Copolymere (SBS), hydrierte Styrol-Butylen-Butadien-Copolymere (SBBS). Solche Block-Copolymere sind dem Fachmann bekannt und kommerziell erhältlich. Weitere Beispiele sind Polybuten oder seine Copolymere, Polymethylvinylether u. ä. Polymere, sowie Polyphenylenoxid und Modifikationen davon. Dabei sollen diese zusätzlichen Polymere bei Raumtemperatur (22°C) fest sein und sich homogen mit den erfindungsgemäß verwendbaren Polymeren mischen lassen. Eine Mikrophasenstruktur ist dabei nicht ausgeschlossen. Gegebenenfalls können die weiteren Polymeren zum Beispiel durch Pfropfung funktionalisiert sein. Ein bevorzugtes Pfropfungsmittel stellen beispielsweise Dicarbonsäuren und deren Anhydride dar.In addition to the above-mentioned constituents, the welding agent which can be used according to the invention can optionally also contain further elastic thermoplastic polymers. These polymers can improve various application properties of the welding agent, e.g. B. Cohesion, heat resistance, flexibility at low temperatures. Such elastic polymers are to be understood as meaning, in particular, styrene block copolymers which can have elastic or rubber-elastic properties. It can be 2 block or 3 block copolymers, which can have at least one styrene block. Examples are SBR, SAN, styrene-isoprene copolymers (SIS), styrene-ethylene / butylene copolymers (SEBS), styrene-ethylene / propylene copolymers (SEPS), styrene-isoprene-butylene copolymers (SIBS), strylol -Butadiene copolymers (SBS), hydrogenated styrene-butylene-butadiene copolymers (SBBS). Such block copolymers are known to the person skilled in the art and are commercially available. Further examples are polybutene or its copolymers, polymethyl vinyl ether and similar polymers, as well as polyphenylene oxide and modifications thereof. These additional polymers should be solid at room temperature (22 ° C.) and should be able to be mixed homogeneously with the polymers which can be used according to the invention. A micro phase structure is not excluded. If appropriate, the further polymers can be functionalized, for example by grafting. Preferred grafting agents are, for example, dicarboxylic acids and their anhydrides.

Die elastischen Polymere sind vom Fachmann so auszuwählen, dass eine gute Verträglichkeit mit den anderen Bestandteilen des erfindungsgemäß verwendbaren Welding Agents gegeben ist. Die Menge der Polymere kann, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge des erfindungsgemäß verwendbaren Welding Agents, 1 bis 30 Gew.-% betragen, insbesondere können 5 bis 25 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Elastomeren enthalten sein. Wenn der Welding Agent ein entsprechendes elastisches thermoplastisches Polymer, insbesondere ein Styrol-Block-Copolymer, wie ein Styrol-Ethylen/Buthylen-Copolymer, enthält, kann insbesondere die Kälteflexibilität der Schweißstelle entschieden verbessert werden.The elastic polymers are to be selected by the person skilled in the art so that there is good compatibility with the other constituents of the welding agent which can be used according to the invention. The amount of the polymers, based in each case on the total amount of the welding agent that can be used according to the invention, can be from 1 to 30% by weight, in particular from 5 to 25% by weight of at least one thermoplastic elastomer. When the welding agent is a corresponding elastic thermoplastic polymer, in particular a styrene block copolymer, such as a styrene-ethylene / buthylene copolymer, the low-temperature flexibility of the welding point in particular can be decisively improved.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthält der erfindungsgemäße Welding Agent: - 10 bis 80 Gew.-% mindestens eines thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymers, - 0 bis 60 Gew.-% mindestens eines klebrigmachenden Harzes, - 1 bis 30 Gew.-% mindestens eines thermoplastischen Elastomers, insbesondere Styrol-Block-Copolymers und - 0 bis 40 Gew.-% mindestens eines weiteren Additivs. In a particularly preferred embodiment, the welding agent according to the invention contains: - 10 to 80% by weight at least one thermomechanically degraded polypropylene copolymer, - 0 to 60% by weight at least one tackifying resin, - 1 to 30% by weight at least one thermoplastic elastomer, in particular styrene block copolymer and - 0 to 40% by weight at least one other additive.

Die Additive, wie Weichmacher, Stabilisatoren oder Haftvermittler sind dem Fachmann bekannt. Es sind kommerzielle Produkte und der Fachmann kann sie entsprechend den gewünschten Eigenschaften auswählen. Dabei ist darauf zu achten, dass eine Verträglichkeit mit der Polymermischung gegeben ist. Selbstverständlich können im Rahmen der vorliegenden Erfindungen Mischungen aus verschiedenen Weichmacher, Mischungen aus verschiedenen Stabilisatoren und/oder Mischungen aus verschiedenen Haftvermittlern eingesetzt werden.The additives, such as plasticizers, stabilizers or adhesion promoters, are known to the person skilled in the art. They are commercial products and those skilled in the art can select them according to the properties desired. Care must be taken to ensure that the polymer mixture is compatible. In the context of the present invention, it is of course possible to use mixtures of different plasticizers, mixtures of different stabilizers and / or mixtures of different adhesion promoters.

Für die Optimierung der mechanischen Eigenschaften und Applikationseigenschaften kann der erfindungsgemäß verwendete Welding Agent als Additiv weiterhin einen oder mehrere Füllstoffe enthalten. Als Füllstoffe sind geeignet anorganische und organische Füllstoffe, zum Beispiel natürliche, gemahlene oder gefällte Calciumcarbonate, Baryt (BaSO4, auch Schwerspat genannt), calcinierte Kaoline, Kieselsäuren, insbesondere hochdisperse Kieselsäuren aus Pyrolyseprozessen, Russe, insbesondere industriell hergestellte Russe, PVC-Pulver oder Hohlkugeln, sowie flammhemmende Füllstoffe wie Hydrate oder Hydroxide, insbesondere Aluminiumhydroxid und Aluminiumoxid-Trihydrat. Bevorzugte Füllstoffe sind Calciumcarbonate, Russe und kalzinierte Kaoline.To optimize the mechanical properties and application properties, the welding agent used according to the invention can furthermore contain one or more fillers as an additive. Suitable fillers are inorganic and organic fillers, for example natural, ground or precipitated calcium carbonates, barite (BaSO4, also called barite), calcined kaolins, silicas, in particular highly dispersed silicas from pyrolysis processes, carbon black, in particular industrially produced carbon black, PVC powder or hollow spheres , as well as flame-retardant fillers such as hydrates or hydroxides, in particular aluminum hydroxide and aluminum oxide trihydrate. Preferred fillers are calcium carbonates, carbon blacks and calcined kaolins.

Aufgrund der besonderen Eigenschaften der thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymere ist es möglich, dass der erfindungsgemäß verwendbare Welding Agent nur geringe Anteile an Füllstoffen aufweist, oder im Wesentlichen frei bzw. vollkommen frei von Füllstoffen ist, ohne dass sich die mechanischen Eigenschaften und Applikationseigenschaften des Schmelzklebstoffs wesentlich verschlechtern.Due to the special properties of the thermomechanically degraded polypropylene copolymers, it is possible that the welding agent that can be used according to the invention has only small proportions of fillers, or is essentially free or completely free of fillers, without the mechanical properties and application properties of the hot melt adhesive being significantly impaired.

Unter im "Wesentlichen frei von Füllstoffen" wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, dass der Schmelzklebstoff weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 5 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-% und überaus bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-% an Pigmenten und/oder Füllstoffen enthält.In the context of the present invention, “essentially free of fillers” is understood to mean that the hotmelt adhesive has less than 10% by weight, preferably less than 5% by weight, particularly preferably less than 1% by weight and most preferably less than Contains 0.1% by weight of pigments and / or fillers.

Neben dem Polymeren kann der Welding Agent auch ein Lösungsmittel, insbesondere ein organisches Lösungsmittel enthalten. Vorzugsweise enthält der Welding Agent einen Lösungsmittelgehalt von 10 - 95 Gew.-%, insbesondere 50 - 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 70 - 85 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Welding Agents.In addition to the polymer, the welding agent can also contain a solvent, in particular an organic solvent. The welding agent preferably contains a solvent content of 10-95% by weight, in particular 50-90% by weight, particularly preferably 70-85% by weight, based in each case on the total weight of the welding agent.

Wenn organische Lösungsmittel eingesetzt werden, beträgt der Gesamtpolymergehalt des Welding Agents vorzugsweise 1 - 90 Gew.-%, insbesondere 2 - 50 Gew.-%, besonders bevorzugt 5-15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Welding Agents. Der Gesamtpolymergehalt entspricht dem Gehalt aller im Welding Agent verwendeten Polymere, insbesondere der erfindungsgemäßen Polyolefin-Polymere und der oben beschriebenen weiteren Polymere.If organic solvents are used, the total polymer content of the welding agent is preferably 1-90% by weight, in particular 2-50% by weight, particularly preferably 5-15% by weight, based in each case on the total weight of the welding agent. The total polymer content corresponds to the content of all polymers used in the welding agent, in particular the polyolefin polymers according to the invention and the further polymers described above.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform liegt der Welding Agent in Form einer wässrigen Dispersion oder Emulsion vor. In diesem Fall ist das erfindungsgemäße Polyolefin-Polymer bzw., wenn vorhanden, die weiteren Polymere in Wasser emulgiert oder dispergiert. In diesem Fall beträgt der Gesamtpolymergehalt des Welding Agents vorzugsweise 5 - 90 Gew.-%, insbesondere 20 - 70 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 - 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Welding Agents. Für die wässrige Dispersion/Emulsion ist es vorteilhaft, dass die Polymerkomponente im Wesentlichen nur aus dem erfindungsgemäßen Polyolefin-Polymer bzw. deren Mischung und dem gegebenenfalls vorhandenen oben genannten weiteren Polymer, insbesondere nur aus dem erfindungsgemäßen Polymer bzw. dessen Mischung besteht. Unter dem Begriff "im Wesentlichen aus" wird erfindungsgemäß verstanden, wenn die Polymerkomponente zu mehr als 95 Gew.-%, vorzugsweise mehr als 97 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt mehr als 99 Gew.-% aus der erfindungsgemäßen Polyolefin-Polymer und dem gegebenenfalls vorhandenen oben genannten weiteren Polymer, insbesondere nur aus dem erfindungsgemäßen Polyolefin-Polymer bzw. deren Mischung besteht.In another preferred embodiment, the welding agent is in the form of an aqueous dispersion or emulsion. In this case, the polyolefin polymer according to the invention or, if present, the other polymers are emulsified or dispersed in water. In this case, the total polymer content of the welding agent is preferably 5-90% by weight, in particular 20-70% by weight, particularly preferably 30-55% by weight, based in each case on the total weight of the welding agent. For the aqueous dispersion / emulsion, it is advantageous that the polymer component consists essentially only of the polyolefin polymer according to the invention or its mixture and any further polymer mentioned above, in particular only of the polymer according to the invention or its mixture. The term "essentially from" is understood according to the invention if the polymer component is more than 95% by weight, preferably more than 97% by weight, very particularly preferably more than 99% by weight, of the polyolefin polymer according to the invention and the possibly present further polymer mentioned above, in particular consists only of the polyolefin polymer according to the invention or a mixture thereof.

In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Welding Agent im Wesentlichen frei von Lösungsmitteln.In a very particularly preferred embodiment, the welding agent is essentially free from solvents.

Neben dem Polymer und ggf. vorhandenen Lösungsmittel kann der Welding Agent weitere Komponenten enthalten, wie zum Beispiel Füllstoffe, (Fluoreszenz)-Farbstoffe und Pigmente, Entschäumungshilfen, rheologisches Hilfsmittel, Benetzungshilfsmittel, Stabilisatoren oder Weichmacher. Die weiteren Komponenten, insbesondere für den Fall, dass der Welding Agent im Wesentlichen frei von Lösungsmittel ist, können bis zu 70 Gew.-%, insbesondere bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-% enthaltend sein. Abgesehen von Farbstoffen und Pigmenten ist der Welding Agent jedoch vorzugsweise im Wesentlichen frei von weiteren Komponenten, insbesondere im Wesentlichen frei von jeglichen anderen Komponenten. Unter dem Begriff "im Wesentlichen frei von" wird erfindungsgemäß verstanden, wenn der Welding Agent weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 1 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt weniger als 0,1 Gew.-% der jeweiligen Substanzen, insbesondere nicht die jeweiligen Substanzen enthalten.In addition to the polymer and any solvent present, the welding agent can contain other components, such as fillers, (fluorescent) dyes and pigments, defoaming aids, rheological auxiliaries, wetting auxiliaries, stabilizers or plasticizers. The further components, in particular in the event that the welding agent is essentially free of solvent, can contain up to 70% by weight, in particular up to 50% by weight, preferably up to 30% by weight. Apart from dyes and pigments, however, the welding agent is preferably essentially free from further components, in particular essentially free from any other components. The term "essentially free of" is understood according to the invention if the welding agent is less than 5% by weight, preferably less than 1% by weight, very particularly preferably less than 0.1% by weight of the respective substances, in particular not containing the respective substances.

Der Welding Agent kann durch verschiedenste Verfahren auf die Oberfläche eines oder beider Fügepartner aufgetragen werden. So kann die Auftragung zum Beispiel durch eine Dosiervorrichtung, durch eine Nadel und Dosierroboter, durch Spritzgießen, durch Extrusion, durch Folienauftrag, durch Auftrag aus der Schmelze, durch Aufsprühen, durch Aufstreichen oder durch Dippen erfolgen. Dabei kann der Welding Agent entweder nur auf eine Oberfläche oder auf beide Oberflächen der zu verschweißenden Bauteile aufgetragen werden. Vorzugsweise wird der Welding Agent nur auf eine Oberfläche aufgetragen. In dem Fall des Verschweißens mittels einer Folie wird die Folie zwischen die Substrate gelegt.The welding agent can be applied to the surface of one or both of the joining partners using a wide variety of methods. For example, it can be applied using a metering device, a needle and a metering robot, injection molding, extrusion, film application, application from the melt, spraying, brushing or dipping. The welding agent can either be applied to only one surface or to both surfaces of the components to be welded. The welding agent is preferably applied to only one surface. In the case of welding by means of a foil, the foil is placed between the substrates.

Für den Fall, dass der Welding Agent Lösungsmittel enthält bzw. als Emulsion/Dispersion eingesetzt wird, wird der Welding Agent nach dem Auftrag auf eine oder beide Oberflächen vorzugsweise so lange getrocknet bis das Lösungsmittel soweit verdampft ist, dass eine nicht klebrige, dimensionsstabile Welding Agentschicht entstanden ist. Insbesondere ist der Welding Agent bereits nach wenigen Sekunden und bis zu mehreren Wochen schweißbar. Vorzugsweise wird der Welding Agent nach dem Auftrag für mindestens eine Stunde, bevorzugt für mindestens 12 Stunden getrocknet.In the event that the welding agent contains solvents or is used as an emulsion / dispersion, the welding agent is preferably dried after application to one or both surfaces until the solvent has evaporated to the extent that a non-sticky, dimensionally stable welding agent layer originated. In particular, the welding agent can be welded after a few seconds and up to several weeks. After application, the welding agent is preferably dried for at least one hour, preferably for at least 12 hours.

Besonders bevorzugt ist der Welding Agent bei Raumtemperatur (20°C) fest. Vorzugsweise wird der Welding Agent aus der Schmelze aufgetragen.The welding agent is particularly preferably solid at room temperature (20 ° C.). The welding agent is preferably applied from the melt.

Vorteilhaft am vorliegenden Welding Agent ist, dass dieser bereits nach wenigen Sekunden nach Auftrag schweißbar ist und zudem die Fähigkeit zum Schweißen auch für mehreren Wochen behält. Dies gilt umso mehr für den Fall, dass der Welding Agent ohne Lösungsmittel eingesetzt wird, insbesondere als Hotmelt.The advantage of this welding agent is that it can be welded a few seconds after application and also retains the ability to weld for several weeks. This applies all the more in the event that the welding agent is used without solvents, especially as a hotmelt.

Vorzugsweise erfolgt der Auftrag auf eine oder beide Oberflächen der zu verschweißenden Substrate in der Weise, dass der Welding Agent eine Schichtdicke von 1 µm bis 10000 µm, insbesondere 100-5000 µm, bevorzugt 500-3000 µm. Falls ein Lösungsmittel im Welding Agent enthalten war, bezieht sich die Schichtdicke auf den vom Lösemittel getrockneten Welding Agent.The application is preferably carried out on one or both surfaces of the substrates to be welded in such a way that the welding agent has a layer thickness of 1 μm to 10,000 μm, in particular 100-5000 μm, preferably 500-3000 μm. If the welding agent contained a solvent, the layer thickness refers to the welding agent dried by the solvent.

Nach dem Auftragen auf einen bzw. beide Oberflächen der zu verschweißenden Substrate und gegebenenfalls dem Trocknen des Welding Agents können die zu verschweißenden Substrate mit einem gängigen Schweißverfahren miteinander verbunden werden. Das Schweißen von Kunststoffen erfolgt im Allgemeinen durch eine lokale Plastifizierung der Fügepartner in der Fügeebene und das Fügen unter Druck. Die Prozessparameter sind so zu wählen, dass ein ausgeprägtes Quetschfließen der Schmelze zu einer optimalen Verbindung der Fügepartner in der Fügeebene führt. Die Erwärmung kann über Konvektion, Kontakterwärmung, Strahlung oder Reibung erfolgen. Der unterschiedliche Energieeintrag zum Plastifizieren kann auf vielfältige Art und Weise erfolgen und hat zu verschiedenen Prozessen zum Schweißen von Kunststoffen geführt. Geeignete Schweißverfahren sind beispielsweise:

  • Heißgasschweißen [HG] (Hot gas welding)
    Konvektive Erwärmung mit einem heißen Gasstrom, im allgemeinen Luft, zweistufiger Prozess
  • Heizelementschweißen [HE] (Hot plate welding)
    Kontakterwärmung, zweistufiger Prozess
  • Ultraschallschweißen [US] (Ultrasonic welding)
    Erwärmung durch Reibung, eine transversale Welle im Ultraschallbereich führt zu einer Erwärmung in der Grenzschicht, einstufiger Prozess
  • Hochfrequenzschweißen [HF] (High frequency welding)
    Erwärmung durch innere Reibung, polare Moleküle orientieren sich entsprechen eines hochfrequenten Magnetfelds, einstufig, nur für polare Kunststoffe und Folien eingesetzt
  • Vibrationsschweißen [VIB] (Friction welding: Linear; Orbital; Spin; Angle)
    Erwärmung durch Reibung, einstufiger Prozess
  • Laserschweißen [LW] (Laser welding: Kontur, Simultan, Quasisimultan, Maske)
    Erwärmung durch Strahlung, Strahlung kohärent, Lasertransmissionsschweißen, im Allgemeinen einstufig (zweistufig möglich)
  • Infrarotschweißen [IR] (Infrared welding)
    Erwärmung über Strahlung, Strahlung inkohärent, zweistufig
After the application to one or both surfaces of the substrates to be welded and, if necessary, the drying of the welding agent, the substrates to be welded can be connected to one another using a common welding process. The welding of plastics is generally carried out by local plastification of the parts to be joined in the joint plane and joining under pressure. The process parameters are to be selected in such a way that a pronounced crush flow of the melt leads to an optimal connection of the joining partners in the Joining plane leads. The heating can take place via convection, contact heating, radiation or friction. The different energy input for plasticizing can take place in a variety of ways and has led to different processes for welding plastics. Suitable welding processes are, for example:
  • Hot gas welding [HG]
    Convective heating with a hot gas stream, generally air, two-stage process
  • Hot plate welding [HE]
    Contact heating, two-step process
  • Ultrasonic welding [US]
    Heating by friction, a transverse wave in the ultrasonic range leads to heating in the boundary layer, one-step process
  • High frequency welding [HF]
    Warming through internal friction, polar molecules orient themselves according to a high-frequency magnetic field, single-stage, only used for polar plastics and foils
  • Vibration welding [VIB] (Friction welding: Linear; Orbital; Spin; Angle)
    Heating by friction, one-step process
  • Laser welding [LW] (Laser welding: contour, simultaneous, quasi-simultaneous, mask)
    Heating by radiation, coherent radiation, laser transmission welding, generally single-stage (two-stage possible)
  • Infrared welding [IR]
    Heating via radiation, radiation incoherent, two-stage

Die oben angeführten Schweißverfahren können gegebenenfalls auch kombiniert werden wie zum Beispiel das Infrarotschweißen mit dem Vibrationsschweißen. Besonders bevorzugt erfolgt das Verschweißen des Polypropylen-Kunststoffs mit dem Polyethylen-Kunststoff durch ein Schweißverfahren ausgewählt aus Heizelementschweißen, Vibrationsschweißen, Wärmekontakt-oder Wärmeimpulsschweißen, Warmgas- oder Heissgasschweißen, Mikrowellen- oder Induktionsschweißen. Laserstumpf- oder Laserdurchstrahlschweißen, Infrarotschweißen, Ultraschallschweißen, sowie Kombinationen daraus, insbesondere ausgewählt aus Infrarotschweißen, Vibrationsschweißen, Heizelementschweißen, Ultraschallschweißen, sowie Kombinationen daraus. Besonders bevorzugt ist das Verschweißen mittels Infrarotschweißen und Ultraschallschweißen.The welding processes listed above can also be combined, for example infrared welding with vibration welding. The welding of the polypropylene plastic to the polyethylene plastic is particularly preferably carried out by a welding process selected from heating element welding, vibration welding, thermal contact or thermal pulse welding, hot gas or hot gas welding, microwave or induction welding. Laser butt or laser transmission welding, infrared welding, ultrasonic welding, and combinations thereof, in particular selected from infrared welding, vibration welding, heating element welding, ultrasonic welding, and combinations thereof. Welding by means of infrared welding and ultrasonic welding is particularly preferred.

Besonders bevorzugt ist ein Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen der zwei Kunststoffe unter Verwendung des Welding Agents, beinhaltend die folgenden Schritte.

  • Bereitstellen des ersten flächigen Kunststoffbauteils aufweisend eine erste Fügezone auf der flächigen Seite,
  • Bereitstellen des zweiten Kunststoffbauteils aufweisend eine zweite Fügezone,
  • Auftragen des Welding Agents auf die zweite Fügezone, insbesondere bei lösungsmittelfreien Welding Agents,
  • ggf. Aufschmelzen des Welding Agents und ggf. der Fügezonen, vorzugsweise mittels Infrarot-Strahlung
  • In-Kontakt-bringen der mit dem Welding Agent versehenen zweiten Fügezone mit der ersten Fügezone, indem das zweite Kunststoffbauteil auf die Fläche des ersten Bauteils gebracht wird,
  • Stoffschlüssiges Verbinden der ersten Fügezone mit der zweiten Fügezone, insbesondere durch den Einsatz üblicher Schweißverfahren von Kunststoffen wie beispielsweise dem Infrarotschweißen, Heizelementschweißen, Warmgasschweißen, Vibrationsschweißen, Ultraschallschweißen.
Particularly preferred is a method for integrally joining the two plastics using the welding agent, including the following steps.
  • Providing the first flat plastic component having a first joining zone on the flat side,
  • Providing the second plastic component having a second joining zone,
  • Application of the welding agent to the second joining zone, especially with solvent-free welding agents,
  • if necessary, melting the welding agent and if necessary the joining zones, preferably by means of infrared radiation
  • Bringing the second joining zone provided with the welding agent into contact with the first joining zone by bringing the second plastic component onto the surface of the first component,
  • Cohesive connection of the first joining zone with the second joining zone, in particular through the use of conventional welding processes for plastics such as infrared welding, heating element welding, hot gas welding, vibration welding, ultrasonic welding.

Vorteilhaft ist es, die Fügezone des zweiten Kunststoffes vorzuwärmen. Für das Vorwärmen können dem Fachmann bekannte und sich für den Einsatzzweck eignende Hilfsmittel und Techniken zum Einsatz kommen. Insbesondere eignet sich der Einsatz von Warmgas oder Plasma zur Vorwärmung. Denkbar ist auch eine Vorwärmung mittels Bestrahlung, insbesondere Infrarotstrahlung oder Laserstrahlung. Auch kann ein Heizelement oder ein beheiztes Werkzeug zum Einsatz kommen, um die Fügezone vorzuwärmen. Schließlich ist auch ein Vorwärmen in einem Ofen oder einem beheizten Raum denkbar. Denkbar ist eine Vorwärmung des gesamten Kunststoffes und somit auch besagter Fügezone. Alternativ oder zusätzlich ist aber auch eine Vorwärmung lediglich der Fügezone selbst möglich.It is advantageous to preheat the joining zone of the second plastic. Aids and techniques known to the person skilled in the art and suitable for the purpose can be used for preheating. The use of hot gas or plasma is particularly suitable for preheating. Preheating by means of irradiation, in particular infrared radiation or laser radiation, is also conceivable. A heating element or a heated tool can also be used to preheat the joining zone. Finally, preheating in an oven or a heated room is also conceivable. It is conceivable to preheat the entire plastic and thus also said joining zone. Alternatively or additionally, however, only the joining zone itself can be preheated.

In einer vorteilhaften Weiterbildung liegt der Abstand der Heizvorrichtung während der Vorwärmung zum Kunststoff, insbesondere zur vorzuwärmenden ersten Fügezone, insbesondere des wärmeabgebenden Bereichs der Heizvorrichtung oder des wärmeauslösenden Bereichs der Heizvorrichtung oder der zur vorzuwärmenden wirksamen Oberfläche der Heizvorrichtung oder die hinsichtlich der ersten Fügezone gegenüberliegenden Bereich der Heizvorrichtung in einem Bereich von 0,5 mm bis 100 mm, vorzugsweise im Bereich von 1 mm bis 60 mm. Denkbar ist alternativ auch, dass eine Erwärmung durch und/oder bei Kontaktierung insbesondere der ersten Fügezone durch das Heizelement der Heizvorrichtung erfolgt.In an advantageous development, the distance between the heating device and the plastic during preheating, in particular the first joining zone to be preheated, is in particular the heat-emitting area of the heating device or the heat-releasing area of the heating device or the effective surface of the heating device to be preheated or the area opposite the first joining zone Heating device in a range from 0.5 mm to 100 mm, preferably in the range from 1 mm to 60 mm. Alternatively, it is also conceivable that heating takes place through and / or when contacting, in particular, the first joining zone through the heating element of the heating device.

Ein weiterer Vorteil ist die Auswahl des Kunststoffes für den ersten Fügepartner und die Einstellung der Verfahrensparameter auf den ersten Kunststoff derart, dass die erste Fügezone beim Vorwärmen aufgeschmolzen wird und dass beim Vorwärmen eine Schmelzeschicht in der ersten Fügezone erzeugt wird. Die Dicke der Schmelzeschicht liegt in einer bevorzugten Ausführungsform vorzugsweise im Bereich von 0,05 mm bis 6 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 0,1 mm bis 5 mm. Eine derartige Schmelzeschicht kann zu einer besseren Adhäsion und/oder Diffusion und/oder Wechselwirkung der Moleküle führen und in Verbindung mit einem gewissen Fluss zu einer besseren Verbindungsschicht. Befindet sich die Grenzschicht des ersten Kunststoffs im schmelzeflüssigen Zustand, kann es mit dem Welding Agent zu Wechselwirkungen bis hin zu chemischen Bindungen kommen. Die Schmelzschicht kann insbesondere abhängig sein von der Bauteilgeometrie und der jeweiligen Bauteilauslegung. Vorzugsweise sind die Verfahrensparameter derart eingestellt und/oder gewählt, dass es zu keiner Verformung der Bauteile oder Abzeichnungen auf den Bauteilen kommt. Bevorzugt ist ein Ausgleich von Temperaturunterschieden zwischen der Fügezone und dem aufzutragenden Welding Agent durch geeignete Maßnahmen und/oder Verfahrensschritte vorgesehen. Dabei ist es insbesondere denkbar den Welding Agent vorzuwärmen, um den Temperaturunterschied zwischen dem vorzugsweise thermoplastischen Welding Agent und der ersten Fügezone zu reduzieren. Dies kann beispielsweise der schnellen Abkühlung der ersten Fügezone zwischen den Prozessschritten entgegenwirken.Another advantage is the selection of the plastic for the first joining partner and the setting of the process parameters for the first plastic in such a way that the first joining zone is melted during preheating and that a melt layer is generated in the first joining zone during preheating. In a preferred embodiment, the thickness of the melt layer is preferably in the range from 0.05 mm to 6 mm, particularly preferably in the range from 0.1 mm to 5 mm. Such a melt layer can lead to better adhesion and / or diffusion and / or interaction of the molecules and, in connection with a certain flow, to a better connecting layer. Is the boundary layer of the first plastic in the In the molten state, there may be interactions with the welding agent, including chemical bonds. The melt layer can in particular be dependent on the component geometry and the respective component design. The process parameters are preferably set and / or selected in such a way that there is no deformation of the components or marks on the components. A compensation of temperature differences between the joining zone and the welding agent to be applied is preferably provided by suitable measures and / or process steps. It is particularly conceivable to preheat the welding agent in order to reduce the temperature difference between the preferably thermoplastic welding agent and the first joining zone. This can, for example, counteract the rapid cooling of the first joining zone between the process steps.

Optional erfolgt vorzugsweise vor dem Schritt des Vorwärmens der ersten Fügezone eine Vorbehandlung der ersten Fügezone. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Vorbehandlung der zweiten Fügezone erfolgen. Als mögliche Vorbehandlung ist beispielsweise das Reinigen mittels eines Lösungsmittels oder eines beispielsweise alkalischen Kunststoffreinigers denkbar. Auch kann eine mechanische Vorbehandlung zum Einsatz kommen, insbesondere mittels Kratzen, Schmirgeln, Bürsten oder Strahlen. Denkbare chemische Vorbehandlungen sind insbesondere das Beizen oder der Einsatz reaktiver Gase. Darüber hinaus könnte sich der Einsatz einer thermischen, chemischen oder/und physikalischen Vorbehandlung als zweckmäßig erweisen, insbesondere mittels Gasflamme oder Plasmabogen. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektrische Vorbehandlung mittels Corona-entladung, bei der die erste Fügezone und/oder die zweite Fügezone einer elektrischen Corona-entladung ausgesetzt wird damit an der entsprechenden Oberfläche polare Moleküle entstehen. Eine weitere Möglichkeit ist die Plasmabehandlung, vorzugsweise unter Einsatz einer Plasmadüse für die Vorbehandlung der Fügezone, insbesondere um eine Aktivierung und/oder Reinigung der entsprechenden Oberfläche zu erreichen. Gleichwohl kann sich auch eine Beschichtung mittels Plasma als zweckmäßig erweisen. Eine weitere Möglichkeit ist das Beflammen der Fügezone zur Erhöhung der Oberflächenspannung bei geeigneten Kunststoffen. Eine weitere Art der Vorbehandlung ist die Bestrahlung mittels UV-Strahlen, Elektronenstrahlen, radioaktiven Strahlen oder mittels Laser. Schließlich kann die Vorbehandlung in Form einer Beschichtung erfolgen, insbesondere durch einen Anstrich oder einen Haftvermittler. Denkbar ist auch eine Vorbehandlung des ersten Kunststoffes oder der Fügezonen des ersten Kunststoffes in einem größeren zeitlichen Abstand vor dem Vorwärmen. So ist beispielsweise denkbar, die Vorbehandlung schon im Rahmen des Fertigungsprozesses des ersten Kunststoffes vorzunehmen, um im erfindungsgemäßen Verfahren den vorbehandelten Kunststoff weiterverarbeiten zu können.Optionally, the first joining zone is pretreated preferably before the step of preheating the first joining zone. Alternatively or additionally, the second joining zone can also be pretreated. Cleaning using a solvent or an alkaline plastic cleaner, for example, is conceivable as a possible pretreatment. Mechanical pretreatment can also be used, in particular by means of scratching, sanding, brushing or blasting. Possible chemical pretreatments are, in particular, pickling or the use of reactive gases. In addition, the use of a thermal, chemical and / and physical pretreatment could prove to be expedient, in particular by means of a gas flame or plasma arc. Alternatively or additionally, an electrical pretreatment by means of corona discharge, in which the first joining zone and / or the second joining zone is exposed to an electrical corona discharge, so that polar molecules arise on the corresponding surface. Another possibility is plasma treatment, preferably using a plasma nozzle for pretreatment of the joining zone, in particular in order to activate and / or clean the corresponding surface. At the same time, coating by means of plasma can also prove to be expedient. Another possibility is to apply a flame to the joining zone to increase the surface tension of suitable plastics. Another type of pretreatment is irradiation using UV rays, electron beams, radioactive rays or lasers. Finally, the pretreatment can take place in the form of a coating, in particular by means of a paint or an adhesion promoter. A pretreatment of the first plastic or the joining zones of the first plastic at a greater time interval before preheating is also conceivable. For example, it is conceivable to carry out the pretreatment as part of the production process of the first plastic in order to be able to further process the pretreated plastic in the method according to the invention.

Der Auftrag des Welding Agents ist auf unterschiedliche Art und Weise denkbar. Beispielsweise und insbesondere im industriellen Bereich ist der Auftrag mittels einer automatisierten Auftragshilfe, insbesondere mittels eines Dosierroboters denkbar. Selbiger kann dabei mit einer Nadel und/oder einem Höhensensor und/oder optischer Abstandsmessung ausgerüstet sein, um komplexe Dosierungen durchführen zu können. Auch kann der Auftrag des Welding Agents mittels Spritzgießen erfolgen, indem der Welding Agent in einer Spritzgießmaschine plastifiziert und in die der erste Kunststoff mit der ersten Fügezone enthaltende Form unter Druck eingespritzt wird. Alternativ ist ein Folienauftrag denkbar, wobei in einem ersten Schritt mittels Folienblasen oder Flachfolienextrusion zunächst eine Folie aus dem Welding Agent hergestellt wird. Anschließend kann die Folie beispielsweise mittels eines Schneid- oder Stanzverfahrens in eine beliebige Form zugeschnitten und in einem weiteren Schritt nach dem genannten Vorwärmen auf die erste Fügezone aufgebracht werden. Hierbei hat sich der Einsatz von Folien/Platten mit einer Stärke im Bereich von 1 µm - 10000 µm als zweckmäßig erwiesen. Weitere denkbare Auftragsmöglichkeiten sind das Extrusionsschweißen, bei dem der Welding Agent in Form eines Schweißdrahtes vorliegt oder in einem Extruder aufgeschmolzen und in Schmelze auf die erste Fügezone appliziert werden kann. Auch ist die Bereitstellung des Welding Agents in Form eines Schweißdrahtes möglich, um eine Applikation mittels Heißluftschweißen zu ermöglichen. Eine weitere Möglichkeit ist das Aufbringen des Welding Agents mittels eines Sprühverfahrens. Auch beim Aufbringen beim Spritzguss ist eine Vorbehandlung oder/und Vorwärmung und/oder lokal unterschiedliche Temperierung des Spritzgießwerkzeug möglich. Selbstverständlich sind auch andere, dem Fachmann bekannte und sich für den spezifischen Anwendungsfall eignende Auftragsarten denkbar.The order of the welding agent is conceivable in different ways. For example, and in particular in the industrial sector, application using an automated application aid, in particular using a dosing robot, is conceivable. The same can be equipped with a needle and / or a height sensor and / or optical distance measurement to make complex To be able to carry out dosing. The welding agent can also be applied by means of injection molding, in that the welding agent is plasticized in an injection molding machine and injected under pressure into the mold containing the first plastic with the first joining zone. Alternatively, a film application is conceivable, whereby in a first step a film is first produced from the welding agent by means of film blowing or flat film extrusion. The film can then be cut into any shape, for example by means of a cutting or punching process, and applied to the first joining zone in a further step after the aforementioned preheating. The use of foils / plates with a thickness in the range of 1 µm - 10,000 µm has proven to be expedient. Further possible application options are extrusion welding, in which the welding agent is in the form of a welding wire or can be melted in an extruder and applied in melt to the first joining zone. It is also possible to provide the welding agent in the form of a welding wire in order to enable application by means of hot air welding. Another possibility is to apply the welding agent using a spray process. A pretreatment and / or preheating and / or locally different temperature control of the injection molding tool is also possible during application during injection molding. Of course, other types of application known to the person skilled in the art and suitable for the specific application are also conceivable.

Ein weiterer Vorteil ist die weitere Erwärmung oder Erwärmung der ersten Fügezone während des Auftrags des Welding Agents, insbesondere um einen Temperaturabfall der ersten Fügezone zwischen dem Vorwärmen und dem Auftragen des Welding Agents zu vermeiden. Dies kann durch den oben beschriebenen Verfahrensschritt zum Vorwärmen erfolgen, welcher der Einfachheit halber während des Auftrags fortgeführt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist eine zusätzliche Erwärmung insbesondere mittels eines weiteren Verfahrensschrittes möglich. So kann sich beispielsweise als zweckmäßig erweisen, ein simultanes Erwärmen der ersten Fügezone durchzuführen, beispielsweise mittels simultanen Bestrahlens der ersten Fügezone mit Strahlung, erzwungene Konvektion, Kontakterwärmung während des Auftrages, um einen Temperaturabfall der ersten Fügezone nach dem Vorwärmen zu vermeiden.Another advantage is the further heating or heating of the first joining zone during the application of the welding agent, in particular in order to avoid a temperature drop in the first joining zone between the preheating and the application of the welding agent. This can be done by the method step described above for preheating, which for the sake of simplicity can be continued during the application. As an alternative or in addition, additional heating, in particular by means of a further method step, is possible. For example, it may prove useful to carry out simultaneous heating of the first joining zone, for example by means of simultaneous irradiation of the first joining zone with radiation, forced convection, contact heating during the application, in order to avoid a temperature drop in the first joining zone after preheating.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Welding Agent derart aufgebracht, dass eine Verbindungsschicht mit einer Dicke im Bereich von 1 µm bis 5 mm, vorzugsweise im Bereich von 10 µm bis 3 mm auf der Fügezone angeordnet ist. Unter der Dicke der Verbindungsschicht ist dabei die Materialdicke der Verbindungsschicht auf der ersten Fügezone zu verstehen.In an advantageous development, the welding agent is applied in such a way that a connecting layer with a thickness in the range from 1 μm to 5 mm, preferably in the range from 10 μm to 3 mm, is arranged on the joining zone. The thickness of the connecting layer is understood to mean the material thickness of the connecting layer on the first joining zone.

Ein weiterer Vorteil ist das Auftragen des Welding Agents mittels einer Dosiervorrichtung auf die Fügezone unter Relativbewegung zwischen Fügezone und der Dosiervorrichtung, wobei mittels einer Heizvorrichtung die Fügezone, auf welche der Welding Agent aufgetragen wird, unter Relativbewegung zwischen Fügezone und Heizvorrichtung, vor dem Auftrag des Welding Agents vorgewärmt wird, wobei der Auftrag des Welding Agents über die Dosiervorrichtung im vorgewärmten Zustand der Fügezone erfolgt.Another advantage is the application of the welding agent to the joining zone by means of a dosing device with relative movement between the joining zone and the dosing device, whereby the joining zone to which the welding agent is applied by means of a heating device with relative movement between the joining zone and the heating device, before the application of the welding Agents is preheated, with the application of the welding agent via the metering device in the preheated state of the joining zone.

Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Heizvorrichtung bei der Vorwärmung an der ersten Fügezone mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 10 mm/min bis 100 m/min, vorzugsweise im Bereich von 10 mm/min bis 30 m/min vorbeigeführt wird.It has proven to be particularly advantageous that the heating device is moved past the first joining zone during preheating at a speed in the range from 10 mm / min to 100 m / min, preferably in the range from 10 mm / min to 30 m / min .

Ferner kann es von Vorteil sein, dass die Heizvorrichtung der Dosiervorrichtung vorzugsweise in einem definierten und konstanten Abstand voreilt. Insbesondere ist eine derartige Durchführung des Verfahrens von Vorteil, bei der der Welding Agent mittels einer Dosiervorrichtung auf die erste Fügezone unter Relativbewegung von Dosiervorrichtung und erster Fügezone im Bereich von 10 mm/min bis 100 m/min, vorzugsweise im Bereich von 10 mm/min bis 30 m/min aufgetragen wird, wobei mittels einer Heizvorrichtung besagte Fügezone, auf welche der Welding Agent aufgetragen wird, unter Relativbewegung von Heizvorrichtung und erster Fügezone vor dem Auftrag des Welding Agents vorgewärmt wird, wobei die Heizvorrichtung der Dosiervorrichtung oder einer Düse der Dosiervorrichtung zum Auftragen des Welding Agents in einem zeitlichen Abstand im Bereich von 0,1-10 s vorzugsweise simultan voreilt.Furthermore, it can be advantageous that the heating device leads the metering device preferably at a defined and constant distance. In particular, such an implementation of the method is advantageous in which the welding agent is applied by means of a metering device to the first joining zone with relative movement of the metering device and first joining zone in the range of 10 mm / min to 100 m / min, preferably in the range of 10 mm / min up to 30 m / min is applied, whereby by means of a heating device said joining zone, to which the welding agent is applied, is preheated with relative movement of the heating device and the first joining zone before the application of the welding agent, the heating device of the dosing device or a nozzle of the dosing device for Application of the welding agent at a time interval in the range of 0.1-10 s, preferably simultaneously in advance.

Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, eine Beschichtungseinheit bestehend aus Dosiervorrichtung und Heizvorrichtung einzusetzen. Unter einer Beschichtungseinheit kann dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, die eine feste Verbindung von Heizvorrichtung und Dosiervorrichtung vorsieht, so dass die Heizvorrichtung der Dosiervorrichtung in vorzugsweise einem definierten und konstanten Abstand bei der Relativbewegung voreilt, um sicherzustellen, dass die erste Fügezone unmittelbar vor dem Auftrag des Welding Agents vorgewärmt wird. Selbstverständlich ist hierbei auch eine Einstellbarkeit des Abstandes oder bei konvektiver Vorwärmung das Einstellen des Volumenstroms bzw. Düsendurchmessers des Mediums, insbesondere durch geeignete mechanische, elektromechanische oder auch pneumatisch betriebene Stellmittel denkbar.It has proven particularly advantageous here to use a coating unit consisting of a metering device and a heating device. A coating unit can in particular be understood to mean a unit that provides a fixed connection between the heating device and the metering device, so that the heating device of the metering device leads the relative movement at a defined and constant distance, in order to ensure that the first joining zone is immediately prior to application of the welding agent is preheated. Of course, it is also conceivable to adjust the distance or, in the case of convective preheating, to adjust the volume flow or nozzle diameter of the medium, in particular by means of suitable mechanical, electromechanical or pneumatically operated adjusting means.

Andererseits kann unter der Beschichtungseinheit auch eine Heizvorrichtung und eine Dosiervorrichtung als zwei völlig voneinander getrennte oder separierte Baugruppen verstanden werden, die jedoch die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Relativbewegung hinsichtlich des Kunststoffes eingehen, um sicherzustellen, dass der Auftragsort des Welding Agents unmittelbar vor dem Auftrag des Welding Agents vorgewärmt wird.On the other hand, the coating unit can also be understood as a heating device and a metering device as two completely separate or separate assemblies, which, however, undergo the same or essentially the same relative movement with regard to the plastic, in order to ensure that the application location of the welding agent is immediately prior to application of the welding agent is preheated.

In einer vorteilhaften Weiterbildung gehen Heizvorrichtung und Dosiervorrichtung eine zwar im Wesentlichen gleiche primäre Relativbewegung oder Grundrichtung hinsichtlich des Kunststoffes ein, jedoch erfährt zumindest eine von beiden genannten Vorrichtungen zusätzlich zur besagten primären Relativbewegung eine zusätzliche Relativbewegung hinsichtlich des Kunststoffes. So kann beispielsweise die Heizvorrichtung und/oder die Dosiervorrichtung neben der primären Relativbewegung, in der beispielsweise auch der Auftrag des Welding Agents erfolgen kann, eine oder mehrere sekundäre Relativbewegungen eingehen. Beispielsweise kann insbesondere die Heizvorrichtung und/oder die Dosiervorrichtung eine um die primäre Relativbewegung kreisende oder mäanderförmige sekundäre Relativbewegung eingehen oder erfahren.In an advantageous further development, the heating device and the metering device have essentially the same primary relative movement or basic direction with respect to the plastic, but at least one of the two devices mentioned experiences an additional relative movement with respect to the plastic in addition to the said primary relative movement. So can For example, the heating device and / or the metering device, in addition to the primary relative movement, in which, for example, the application of the welding agent can also take place, enter into one or more secondary relative movements. For example, the heating device and / or the metering device in particular can enter into or experience a secondary relative movement that revolves or meanders around the primary relative movement.

Dabei kann der Kunststoff auf der einen Seite oder die Heizvorrichtung und Dosiervorrichtung oder beide Vorrichtungen zusammen als Beschichtungseinheit auf der anderen Seite bewegt werden. Dabei ist es möglich, dass die Heizvorrichtung und Dosiervorrichtung oder beide Vorrichtungen zusammen als Beschichtungseinheit auf der einen Seite bzw. der Kunststoff auf der anderen Seite stillstehen oder jeweils mit dem sich bewegenden Teil in abweichende Richtung bewegt werden.The plastic on one side or the heating device and metering device or both devices can be moved together as a coating unit on the other side. It is possible that the heating device and metering device or both devices together as a coating unit on one side or the plastic on the other side stand still or are each moved in a different direction with the moving part.

In einer vorteilhaften Weiterbildung erfolgt eine primäre Relativbewegung in einer Geschwindigkeit in einem Bereich von 10 mm/min bis 100 m/min, vorzugsweise im Bereich von 10 mm/min bis 30 m/min, so dass beispielsweise insbesondere auch durch geeignete Gestaltung der Heizvorrichtung möglichst kurze Verweilzeiten des Kunststoffes innerhalb der Heizfläche der Heizvorrichtung ergeben, insbesondere in einem Bereich von 1-60 s. Hierunter kann der Bereich bzw. der Raum um die Heizvorrichtung verstanden werden, der einen Einfluss auf die Temperatur im Sinne einer Temperaturerhöhung, also einer Vorwärmung der ersten Fügezone des ersten Kunststoffes hat. So kann beispielsweise eine zu große Aufheizung und eine Kunststoffschädigung oder Kunststoffbeeinträchtigung vermieden werden.In an advantageous further development, a primary relative movement takes place at a speed in a range from 10 mm / min to 100 m / min, preferably in the range from 10 mm / min to 30 m / min, so that, for example, in particular through a suitable design of the heating device, if possible short residence times of the plastic within the heating surface of the heating device result, in particular in a range of 1-60 s. This can be understood as the area or the space around the heating device that has an influence on the temperature in the sense of a temperature increase, i.e. preheating of the first joining zone of the first plastic. In this way, for example, excessive heating and plastic damage or deterioration can be avoided.

Zudem kann es sich als vorteilhaft erweisen, insbesondere zur Anbindung der Dosiervorrichtung und/oder der Heizvorrichtung an/in bestehende Fertigungslinien, die Heizvorrichtung mit einer Busschnittstelle auszustatten, insbesondere eines Profibus, oder einer Realtime-Ethernet-Schnittstelle.In addition, it can prove to be advantageous, in particular for connecting the metering device and / or the heating device to / in existing production lines, to equip the heating device with a bus interface, in particular a Profibus, or a real-time Ethernet interface.

Nach dem Aufbringen besagten Welding Agents ist vorgesehen, die zweite Fügezone mit der Welding Agentschicht in Kontakt zu bringen. Hierbei kann sich eine Fixierung beider Kunststoffe zueinander als zweckmäßig erweisen, insbesondere mittels dem Fachmann bekannter Spannvorrichtungen oder ähnlicher Hilfsmittel zur Fixierung.After said welding agent has been applied, it is provided that the second joining zone is brought into contact with the welding agent layer. Fixing the two plastics to one another can prove to be expedient here, in particular by means of clamping devices known to those skilled in the art or similar aids for fixing.

Natürlich kann optional vor dem Schritt des In-Kontakt-Bringens der zweiten Fügezone mit der Welding Agentschicht eine Vorbehandlung der zweiten Fügezone erfolgen. Dabei sind insbesondere alle oberhalb beschriebenen Techniken für eine Vorbehandlung denkbar. Denkbar ist auch eine Vorbehandlung des zweiten Kunststoffes oder der Fügezonen des zweiten Kunststoffes in einem größeren zeitlichen Abstand vor dem In-Kontakt-Bringen. So ist beispielsweise denkbar, die Vorbehandlung schon im Rahmen des Fertigungsprozesses des zweiten Kunststoffes vorzunehmen, um im erfindungsgemäßen Verfahren einen vorbehandelten Kunststoff weiterverarbeiten zu können. Die Vorbehandlung des zweiten Kunststoffes kann auch den Auftrag des Welding Agents auf die zweite Fügezone beinhalten. Dabei ist vorzugsweise auch eine Vorwärmung der zweiten Fügezone vor dem Auftrag des Welding Agents denkbar. Die obigen Ausführungen sind an dieser Stelle ebenfalls bevorzugt.Of course, the second joining zone can optionally be pretreated before the step of bringing the second joining zone into contact with the welding agent layer. In particular, all of the techniques described above are conceivable for pretreatment. It is also conceivable to pretreat the second plastic or the joining zones of the second plastic at a greater time interval before it is brought into contact. For example, it is conceivable to carry out the pretreatment as part of the production process of the second plastic in order to be able to further process a pretreated plastic in the method according to the invention. The pretreatment of the second plastic can also include the application of the welding agent to the second joining zone. Preheating of the second joining zone before the application of the welding agent is preferably also conceivable. The above statements are also preferred at this point.

Es schließt sich an das oberhalb beschriebene In-Kontankt-bringen von zweiter Fügezone und Welding Agent ein Fügeprozess an, in dem die behandelten und/oder beschichteten Fügepartner durch Wärmezufuhr plastifiziert und vorzugsweise unter Einwirkung von Druck miteinander stoffschlüssig verbunden werden. Denkbar ist für diese stoffschlüssige Verbindung der zweiten Fügezone mit dem Welding Agent der Einsatz einer Wärmezufuhr mittels Wärmeleitung, beispielsweise mittels Heizelementschweissen und/oder Wärmekontaktschweißen und/oder Wärmeimpulsschweißen; durch Reibung, insbesondere Ultraschall-, Reib-/Vibrations- oder Hochfrequenzschweissen; Mikrowellen- oder Induktionsschweißen; durch Konvektion, wie beispielsweise Warmgas- oder Heissgasschweissen; mittels Strahlung, beispielsweise Infrarot-, Laserstumpf- oder Laserdurchstrahlschweissen oder auch durch Kombination zweier oder mehrerer dieser Techniken.The above-described bringing the second joining zone and welding agent into contact is followed by a joining process in which the treated and / or coated joining partners are plasticized by the supply of heat and, preferably under the action of pressure, are firmly bonded to one another. For this material connection of the second joining zone with the welding agent, it is conceivable to use a heat supply by means of heat conduction, for example by means of heating element welding and / or thermal contact welding and / or thermal pulse welding; by friction, in particular ultrasonic, friction / vibration or high frequency welding; Microwave or induction welding; by convection, such as hot gas or hot gas welding; by means of radiation, for example infrared, laser butt or laser transmission welding or also by combining two or more of these techniques.

Ein weiterer Gegenstand dieser Erfindung sind gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Gegenstände bzw. Produkte.This invention also relates to objects or products manufactured according to the method according to the invention.

Außerdem ist Gegenstand dieser Erfindung die Verwendung des beschriebenen Verfahrens zur Herstellung aller Bauteile mit einer sichtbaren Oberfläche, bevorzugt zur Herstellung eines Armaturenbrettes oder einer Türverkleidung, insbesondere mit einer Airbagvorrichtung, und/oder zur Herstellung einer Stoßstange oder eines Heckspoilers mit einer Sensorhalterung. Dabei können die Bauteile auch oberflächenveredelt sein, wie z.B. verchromt, lackiert, mit Stoff oder Leder kaschiert oder beflockt.In addition, the subject matter of this invention is the use of the described method for producing all components with a visible surface, preferably for producing a dashboard or a door panel, in particular with an airbag device, and / or for producing a bumper or a rear spoiler with a sensor holder. The components can also have a surface finish, such as chrome-plated, painted, laminated with fabric or leather or flocked.

AusführunqsbeispieleExamples of execution

Der Welding Agent 1 enthält 67 Gew-% einer Mischung von zwei thermomechanisch degradierten Polypropylencopolymern (ein Copolymer mit einer Schmelzenthalpie von 65 J/g und ein Copolymer mit einer Schmelzenthalpie von 28 J/g), 28 Gew.-% eines hydrierten Polycyclopentadienharzes und 5 Gew.-% eines modifizierten Polypropylen-Waches.The welding agent 1 contains 67% by weight of a mixture of two thermomechanically degraded polypropylene copolymers (a copolymer with a melting enthalpy of 65 J / g and a copolymer with a melting enthalpy of 28 J / g), 28% by weight of a hydrogenated polycyclopentadiene resin and 5 % By weight of a modified polypropylene wax.

Der Welding Agent 2 enthält zu 80 Gew.-% den Welding Agent 1 und zusätzlich 20 Gew.-% eines lineraren SEBS-Copolymers.The welding agent 2 contains 80% by weight of the welding agent 1 and an additional 20% by weight of a linear SEBS copolymer.

Es werden zwei Polypropylen-Kunststoff-Platten mittels IR-Schweißen in einem 90° Winkel miteinander verbunden. Dabei wird die Verschweißung sowohl mit als auch ohne Welding Agent durchgeführt. Dabei werden die Welding Agents in Form einer 0,5 mm dicken Folie verwendet.

Figure imgb0002
Figure imgb0003
Two polypropylene plastic plates are connected to one another at a 90 ° angle by means of IR welding. The welding is carried out both with and without a welding agent. The welding agents are used in the form of a 0.5 mm thick film.
Figure imgb0002
Figure imgb0003

Bei der Verschweißung ohne Welding Agent zeigt sich auf der Rückseite der verschweißten Platte genau gegenüber der Schweißnaht ein deutlicher Abdruck. In Abbildung 2 wird dieser Abdruck durch die Spiegelung von schwarzen Linien auf den Kunststoffplatte verdeutlicht. In der Mitte der Platte, auf dessen Unterseite die weitere Kunststoffplatte im 90° Winkel in Längsrichtung angeschweißt ist, ist deutlich eine Verzerrung der gespiegelten Linien zu erkennen. Wenn bei der Verschweißung die Welding Agents 1 und 2 eingesetzt werden, entsteht kein Abdruck. Dies ist auch in Abbildung 3 zu erkennen, wo eine mittels Welding Agents verschweißte Platte gezeigt wird und die gespiegelten Linien nicht verzerrt sind.When welding without a welding agent, there is a clear imprint on the back of the welded plate, exactly opposite the weld seam. In Figure 2 this imprint is made clear by the reflection of black lines on the plastic plate. In the middle of the plate, on the underside of which the further plastic plate is welded at a 90 ° angle in the longitudinal direction, a distortion of the mirrored lines can clearly be seen. If the Welding Agents 1 and 2 are used, there is no imprint. This is also in Figure 3 to recognize where a plate welded by means of welding agents is shown and the mirrored lines are not distorted.

Durch die Verwendung der Welding Agents 1 und 2 konnte im vorliegenden Fall der Abdruckeffekt gänzlich behoben werden.By using Welding Agents 1 and 2, the imprint effect could be completely eliminated in the present case.

Des Weiteren haben Biege- und Zugversuche gezeigt, dass die Schweißnähte, die mit dem Welding Agents verschweißt werden, sehr gut mechanische Eigenschaften aufweisen. Die mittels Welding Agent 2 hergestellten Schweißnähte zeigen vor allem bei tiefen Temperaturen im Bereich von -20 bis -40 °C hervorragende Eigenschaften.Furthermore, bending and tensile tests have shown that the weld seams that are welded with the welding agent have very good mechanical properties. The weld seams produced using Welding Agent 2 show excellent properties, especially at low temperatures in the range of -20 to -40 ° C.

Claims (13)

Verfahren zum Verschweißen von zwei Kunststoffbauteilen, wobei ein erstes flächiges Kunststoffbauteil auf einer der flächigen Seiten mit einem zweiten Kunststoffbauteil unter Verwendung eines Welding Agents verschweißt wird, wobei der Welding Agent mindestens ein Polymer enthält, welches keinen höheren Schmelzpunkt als die zu verschweißenden Kunststoffbauteile aufweist.Method for welding two plastic components, wherein a first flat plastic component is welded on one of the flat sides to a second plastic component using a welding agent, wherein the welding agent contains at least one polymer which does not have a higher melting point than the plastic components to be welded. Verfahren zum Verschweißen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kunststoffbaueile aus Polyolefin-Kunststoffen, insbesondere Polyethylen- und/oder Polypropylen-Kunststoffen, bevorzugt Polypropylen-Kunststoffen sind.Method for welding according to Claim 1, characterized in that both plastic components are made of polyolefin plastics, in particular polyethylene and / or polypropylene plastics, preferably polypropylene plastics. Verfahren zum Verschweißen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent einen Schmelzpunkt im Bereich von 100 bis 200 °C, insbesondere 120 bis 170 °C hat.Method for welding according to Claim 1 or 2, characterized in that the welding agent has a melting point in the range from 100 to 200 ° C, in particular 120 to 170 ° C. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent eine geringere Schmelzenthalpie aufweist als die zu verschweißenden Kunststoffe, insbesondere die Schmelzenthalpie des Welding Agents, bevorzugt aller eingesetzten Polymere im Welding Agent zusammen, kleiner als 100 J/g ist.Method for welding according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the welding agent has a lower melting enthalpy than the plastics to be welded, in particular the melting enthalpy of the welding agent, preferably of all the polymers used in the welding agent together, less than 100 J / g is. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent eine Schmelzviskosität bei 200 °C von 1000 bis 200000 Pas, insbesondere 5000 bis 100000 Pas, bevorzugt 10000 bis 65000 Pas aufweist.Method for welding according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the welding agent has a melt viscosity at 200 ° C of 1,000 to 200,000 Pas, in particular 5,000 to 100,000 Pas, preferably 10,000 to 65,000 Pas. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent mindestens ein thermomechanisch degradiertes Copolymer, insbesondere ein thermomechanisch degradiertes Polyethylen- oder Polypropylencopolymer, bevorzugt ein thermomechanisch degradiertes Polypropylencopolymer enthält.Method for welding according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the welding agent contains at least one thermomechanically degraded copolymer, in particular a thermomechanically degraded polyethylene or polypropylene copolymer, preferably a thermomechanically degraded polypropylene copolymer. Verfahren zum Verschweißen nach Anspruche 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent umfasst, bezogen auf die Gesamtmenge des Welding Agents, 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% mindestens eines thermomechanisch degradierten Copolymers umfasst.Method for welding according to Claim 6, characterized in that the welding agent comprises, based on the total amount of the welding agent, 10 to 80% by weight, preferably 20 to 70% by weight and particularly preferably 30 to 60% by weight comprises at least one thermomechanically degraded copolymer. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent mindestens ein klebrigmachendes Harz enthält.Method for welding according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the welding agent contains at least one tackifying resin. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Welding Agent mindestens ein thermoplastisches Elastomer, insbesondere Styrol-Block-Copolymers enthält.Method for welding according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the welding agent contains at least one thermoplastic elastomer, in particular styrene block copolymer. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste flächige Kunststoffbauteil eine Dicke von kleiner 10 mm, insbesondere kleiner 5 mm, bevorzugt kleiner 3 mm aufweist.Method for welding according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the first flat plastic component has a thickness of less than 10 mm, in particular less than 5 mm, preferably less than 3 mm. Verfahren zum Verschweißen nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil in einem Winkel von 45 bis 135 ° auf die Fläche des ersten Bauteils aufgebracht wird.Method for welding according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the second component is applied to the surface of the first component at an angle of 45 to 135 °. Gegenstand hergestellt nach einem Verfahren zum Verschweißen gemäß einem der Ansprüche 1-11.Article produced by a method of welding according to any one of claims 1-11. Verwendung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1-11 zur Herstellung eines Armaturenbrettes, insbesondere mit einer Airbagvorrichtung, und/oder zur Herstellung eine Stoßstange oder eines Heckspoilers mit einer Sensorhalterung und oder zur Herstellung eines Heckspoilers.Use of a method according to one of Claims 1-11 for producing a dashboard, in particular with an airbag device, and / or for producing a bumper or a rear spoiler with a sensor holder and / or for producing a rear spoiler.
EP19216441.6A 2019-12-16 2019-12-16 Method for welding plastics with reduced impression effect Withdrawn EP3838566A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19216441.6A EP3838566A1 (en) 2019-12-16 2019-12-16 Method for welding plastics with reduced impression effect

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19216441.6A EP3838566A1 (en) 2019-12-16 2019-12-16 Method for welding plastics with reduced impression effect

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3838566A1 true EP3838566A1 (en) 2021-06-23

Family

ID=68917543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19216441.6A Withdrawn EP3838566A1 (en) 2019-12-16 2019-12-16 Method for welding plastics with reduced impression effect

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3838566A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746820A (en) * 1980-07-26 1982-03-17 Daihatsu Motor Co Ltd Welding of members composed of macromolecular materials of different kinds
DE4242059C1 (en) * 1992-12-13 1994-03-10 Bayerische Motoren Werke Ag Bonding together two plastic mouldings by intermediate layer - by applying e.g. film to one and foam to other moulding and then applying intermediate layer by plasma polymerisation
DE10160496A1 (en) 2001-04-21 2002-11-07 Dynamit Nobel Kunststoff Gmbh Sonotrode for an ultrasonic welding system
WO2017210504A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 University Of South Carolina Welding head and method for use with polymeric components

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746820A (en) * 1980-07-26 1982-03-17 Daihatsu Motor Co Ltd Welding of members composed of macromolecular materials of different kinds
DE4242059C1 (en) * 1992-12-13 1994-03-10 Bayerische Motoren Werke Ag Bonding together two plastic mouldings by intermediate layer - by applying e.g. film to one and foam to other moulding and then applying intermediate layer by plasma polymerisation
DE10160496A1 (en) 2001-04-21 2002-11-07 Dynamit Nobel Kunststoff Gmbh Sonotrode for an ultrasonic welding system
WO2017210504A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 University Of South Carolina Welding head and method for use with polymeric components

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHRISTIAN HOPMANN ET AL: "Artungleiches Verbinden", KUNSTSTOFFE, CARL HANSER VERLAG, MUNCHEN, DE, vol. 103, no. 3, 1 January 2013 (2013-01-01), pages 40 - 45, XP001526508, ISSN: 0023-5563 *
HUIXIA LIU ET AL: "Study on Welding Mechanism Based on Modification of Polypropylene for Improving the Laser Transmission Weldability to PA66", MATERIALS, vol. 8, no. 8, 4 August 2015 (2015-08-04), pages 4961 - 4977, XP055262640, DOI: 10.3390/ma8084961 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3315290B1 (en) Method of welding a polyolefin plastic with another plastic
EP2389256B1 (en) Method for corrosion protection treatment
DE4229419A1 (en) Polypropylene film - adhesion promoter - metal composite and its use for the production of packaging containers
DE102006054936A1 (en) Process for temperature-induced, material bonding of substrates comprising thermodynamically incompatible plastics, comprises adding adhesive-welding additive, joining substrate on a joining zone, heating the zone and obtaining substrates
EP3156208B1 (en) Method for welding two different polyolefin plastics by making use of a primer, article obtainable by said method
DE10054929A1 (en) Propylene resin foam, useful for the production of insulation, packaging and automobile parts, is prepared using pre-foamed resin particles comprising polypropylene resin and a hydrophilic polymer.
EP2183320B1 (en) Joining of molded parts made of different polyamide molding compounds
EP3218158B1 (en) Process for producing a foam film laminate and use thereof
EP3156207B1 (en) Method for welding two polyamide plastics by making use of a primer, article obtainable by said method
EP3362255B1 (en) Method for the substance-to-substance bonding of two workpieces
EP3838566A1 (en) Method for welding plastics with reduced impression effect
WO2017064228A1 (en) Method for welding a polyolefin plastic and a plastic based on a polymer containing carbonyl groups
DE19513890B4 (en) Use of a thermoplastic film for high-frequency welding
EP1897677A2 (en) Device for microwave guided fusing of thermoplastic moulds, method and application of the method
DE19653590A1 (en) High-frequency weldable polymer mixture
EP0413912A1 (en) Mono- or multilayer plastic sheet, method of preparation and use thereof
EP2751197B1 (en) Thermoplastic elastomer composition, film and use
WO2018150040A1 (en) Cross-linkable adhesive compound
DE3927719C2 (en) Plastic molding compound and use thereof
EP2389418B1 (en) Method for anti-corrosion treatment
EP3156209B1 (en) Method of welding a polyolefin plastic with another plastic by making use of a primer, article produced by said method
EP3156210A1 (en) Method for welding two different plastic materials
DE102005011594A1 (en) Method for the modification of plastic surfaces, particularly polyolefin surfaces, useful e.g. production of automobile body parts, comprises injection molding of chemical substance, and contacting the substance with plastic surface
WO2019149779A1 (en) Method for joining plastic parts
EP3156211B1 (en) Method of welding the plastics polyamide and poly (meth) acrylate

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20211224